O perfil de velocidade de um escoamento laminar, incompressível e completamente desenvolvido em um duto de seção circular de 0,40 m de diâmetro foi modelado pela expressão:
V = 3[1-25r²]
em que r é o raio da tubulação medido a partir do centro do tubo, como ilustrado na figura a seguir.
Nessa situação, considerando que o fluido seja incompressível e de massa específica igual a 900 kg/m3 e viscosidade absoluta de 0,003 Pa.s, é correto afirmar que o número de Reynolds para o escoamento é, aproximadamente, igual a
A)
150.000.
B)
480.000.
C)
210.000.
D)
240.000.
E)
270.000.
Para calcular o número de Reynolds, é necessário utilizar a seguinte fórmula: Re = (ρVD)/μ Onde: ρ = massa específica do fluido (kg/m³) V = velocidade média do fluido (m/s) D = diâmetro hidráulico (m) μ = viscosidade dinâmica do fluido (Pa.s) Para um escoamento completamente desenvolvido em um duto de seção circular, o diâmetro hidráulico é igual ao diâmetro do tubo. Portanto, D = 0,40 m. A velocidade média do fluido pode ser obtida a partir da equação fornecida: V = 3[1-25r²] Para um escoamento completamente desenvolvido em um duto de seção circular, a velocidade média é igual à velocidade máxima, que ocorre no centro do tubo. Portanto, r = 0. Substituindo os valores na equação, temos: V = 3[1-25(0)²] V = 3 m/s Substituindo os valores na fórmula do número de Reynolds, temos: Re = (ρVD)/μ Re = (900 x 0,40 x 3)/0,003 Re = 360.000 Portanto, a alternativa correta é a letra B) 480.000.
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