(Adaptada - CESGRANRIO - 2018 - Petrobras - Químico de Petróleo Júnior). A maioria dos medidores de vazão por restrição para escoamento interno é b...
A maioria dos medidores de vazão por restrição para escoamento interno é baseada na aceleração de fluidos.
A ideia por trás desse tipo de medidor está em relacionar a variação de pressão a uma variação de velocidade e, consequentemente, medir vazão.
Um fluido circula em uma tubulação onde o manômetro disponível mede 200 mm de água quando utilizado um medidor tipo placa de orifício com diâmetro de 0,15 m e com coeficiente de vazão de 0,65.
A vazão volumétrica de fluido nessa tubulação, em m3 /s, é 0,4.
A vazão volumétrica de fluido nessa tubulação, em m3 /s, é 0,01.
A vazão volumétrica de fluido nessa tubulação, em m3 /s, é 0,33.
A vazão volumétrica de fluido nessa tubulação, em m3 /s, é 0,8.
A vazão volumétrica de fluido nessa tubulação, em m3 /s, é 0,66.
💡 1 Resposta
Ed 
Para calcular a vazão volumétrica de fluido nessa tubulação, podemos utilizar a equação da continuidade, que relaciona a velocidade do fluido com a área da seção transversal da tubulação e a vazão volumétrica: Q = A * V Onde: Q = vazão volumétrica (m³/s) A = área da seção transversal da tubulação (m²) V = velocidade do fluido (m/s) Podemos calcular a área da seção transversal da tubulação utilizando o diâmetro: A = π * (d/2)² A = π * (0,15/2)² A = 0,01767 m² Para calcular a velocidade do fluido, podemos utilizar a equação de Bernoulli, que relaciona a pressão do fluido com a sua velocidade: P + (1/2) * ρ * V² = constante Onde: P = pressão do fluido (Pa) ρ = massa específica do fluido (kg/m³) V = velocidade do fluido (m/s) Podemos utilizar o manômetro para calcular a diferença de pressão entre os dois lados da placa de orifício: ΔP = ρ * g * h ΔP = 1000 * 10 * 0,2/1000 ΔP = 2 Pa Assim, podemos escrever a equação de Bernoulli para os pontos antes e depois da placa de orifício: P1 + (1/2) * ρ * V1² = P2 + (1/2) * ρ * V2² Como a velocidade do fluido é nula antes da placa de orifício, temos: P1 = P2 + (1/2) * ρ * V2² Substituindo as grandezas conhecidas: P2 = 2 Pa ρ = 1,21 kg/m³ V2 = ? V2 = √[(P1 - P2)/(ρ/2)] V2 = √[(0 - 2)/(1,21/2)] V2 = 2,07 m/s Finalmente, podemos calcular a vazão volumétrica: Q = A * V Q = 0,01767 * 2,07 Q = 0,0366 m³/s A resposta correta é a alternativa C) 0,033.
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