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Exercícios resolvidos: Fundamentos de Transferência de Calor e de Massa - 7ª Ed. 2014

David Dewitt, Andrienne Lavine, Frank Incropera, Theodore Bergman IBSN: 9788521625049

Elaborado por professores e especialistas

Passo 1 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Calcular a velocidade máxima de água no tubo e o gradiente de pressão associado ao escoamento, para um escoamento totalmente desenvolvido de água nas seguintes condições:

Passo 2 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Primeiramente, vamos calcular o número de Reynolds para verificar a existência de turbulência:

Como , temos então que o escoamento é laminar.

Passo 3 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Agora vamos calcular a velocidade média do escoamento, da seguinte forma:

Passo 4 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Sabemos que o perfil de velocidade para escoamentos laminares é dado da seguinte forma:

Passo 5 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

No meio do tubo, temos que , portanto a velocidade será de:

Passo 6 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

A expressão para o gradiente de pressão é dada pela fórmula abaixo:

Passo 7 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Portanto, a velocidade máxima de água no tubo é de e o gradiente de pressão associado ao escoamento é de .

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