Fluidos - Avaliação Final (Discursiva) - Individual

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GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual
(Cod.:886594)
Peso da Avaliação 4,00
Prova 70528175
Qtd. de Questões 2
Nota 10,00
O cálculo da vazão volumétrica do escoamento é um dos parâmetros hidráulicos necessários 
para o correto dimensionamento e seleção de uma bomba hidráulica. Considere que óleo escoa por 
uma tubulação horizontal de diâmetro constante, conforme ilustra a figura a seguir. Devido à alta 
viscosidade do óleo, o escoamento é laminar. Nas condições propostas, calcule a vazão do 
escoamento do óleo, em "m³/h" para um regime laminar (Re = 2100).
Resposta esperada
Conforme figura a seguir:
Minha resposta
Óleo -> Q= 795 kg/m^3 µ= 0,0246 PA-s Calculo de velocidade de escoamento Re=P.v.D/µ
2100=795.v.0,0230/0,0246 v¿2.825m/s Calculo vazão escoamento Q=v.A=2,825.(p.
¿0,0230¿^2/4) ¿¿0,0001173¿^3/s ¿4,212m^3/h
Retorno da correção
Parabéns, acadêmico, sua resposta atingiu os objetivos da questão e você contemplou o esperado,
demonstrando a competência da análise e síntese do assunto abordado, apresentando excelentes
argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados.
[Laboratório Virtual – Experimento de Reynolds] Na prática experimental do laboratório virtual desta 
disciplina, você conheceu o Experimento de Reynolds, executado para observação e caracterização 
dos regimes de escoamento de um fluido com base nas forças inerciais e forças viscosas atuantes.
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01/05/24, 22:53 Avaliação Final (Discursiva) - Individual
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Considere as equações que descrevem o cálculo da vazão volumétrica do escoamento e do número de 
Reynolds e analise a seguinte situação:
Um professor de mecânica dos fluidos propôs para os alunos realizar o experimento de Reynolds 
utilizando água como líquido no escoamento. O experimento deve ser conduzido em uma tubulação 
de diâmetro constante e em regime permanente de escoamento (vazão constante ajustada), porém um 
dos experimentos ocorre com um valor de vazão volumétrica menor (2 L/min) e outro experimento 
ocorre com valor de vazão volumétrica maior (4,5 L/min). Explique em qual dos dois experimentos 
os alunos encontrarão a maior velocidade de escoamento e o maior número de Reynolds?
Resposta esperada
No experimento conduzido com maior valor de vazão volumétrica (4,5 L/min), a velocidade do
escoamento será maior em comparação ao experimento utilizando menor valor de vazão
volumétrica (2 L/min). Isso ocorre porque a vazão é mantida constante em cada experimento e o
diâmetro da tubulação também é constante (mantendo a área de seção transversal do tubo
constante). Portanto, nestas condições, qualquer aumento de vazão volumétrica causará aumento
na velocidade de escoamento para manter o regime permanente. O fluido utilizado nos dois
experimentos é igual, portanto a densidade absoluta e a viscosidade do fluido são constantes. A
área de seção transversal do tubo também é constante, assim, o experimento com maior
velocidade e maior vazão volumétrica terá maior valor de número de Reynolds (Re).
Minha resposta
Viscosidade dinâmica (µ) da água é 0,001 Pa.s e a densidade (¿) é de 1000 kg/m³. Comprimento
característico (L) é de 1 metro. Substituindo esses valores na equação, temos: V = (Re * 0,001) /
(1000 * 1) V = 0,001 * Re. O regime laminar (Re < 2300), a velocidade de escoamento deve ser
menor do que: V = 0,001 * 2300 = 2,3m/s. Para o óleo de motor, a viscosidade dinâmica seja de
aproximadamente 0,1 Pa.s e a densidade seja de aproximadamente 900 kg/m³. O comprimento
característico (L) é de 1 metro. Substituindo esses valores na equação, temos: V = (Re * 0,1) /
(900 * 1) V = 0,00011 * Re Para manter o regime laminar (Re < 2300), a velocidade de
escoamento deve ser menor do que: V =0,00011 * 2300 = 0,253 m/s Portanto, no experimento
com óleo de motor, os alunos encontrarão uma velocidade de escoamento ainda com regime
laminar (Re < 2300) menor do que no experimento com água.
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01/05/24, 22:53 Avaliação Final (Discursiva) - Individual
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Parabéns, acadêmico, sua resposta atingiu os objetivos da questão e você contemplou o esperado,
demonstrando a competência da análise e síntese do assunto abordado, apresentando excelentes
argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados.
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