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Questão 6 A simples classificação dos escoamentos em categorias (regimes), segundo suas características fluidodinâmicas, facilita bastante o entendimento do comportamento geral dessas correntes de fluidos. Com base na teoria exposta no livro didático, na equação de Reynolds e com as medidas abaixo tiradas e o número de Reynolds é em laboratório podemos dizer que o escoamento é do tipo___ e o número de Reynolds é ____. Dados: Vazão Q= (1500 ml em 2 minutos) e o diâmetro da mangueira da saída do fluido é igual a 10mm. Considere o fluido como água (massa específica = 1000 kg/m³) e a sua viscosidade igual a 10³ N.s/m² Anexo - Consulte a Imagem em melhor resolução no final do caciernos de questões A) Transitório, 2300. B) Turbulento, 150000. C) Laminar, 56000. D) Laminar, 520. E) Laminar, 1592.
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Tiago Wagner

ontem

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ontem

Para determinar o tipo de escoamento e o número de Reynolds, precisamos calcular o número de Reynolds (Re) usando a fórmula: \[ Re = \frac{\rho \cdot v \cdot D}{\mu} \] onde: - \( \rho \) é a massa específica do fluido (1000 kg/m³ para a água), - \( v \) é a velocidade do fluido, - \( D \) é o diâmetro da mangueira (10 mm = 0,01 m), - \( \mu \) é a viscosidade do fluido (10³ N.s/m²). Primeiro, vamos calcular a vazão em m³/s: \[ Q = 1500 \, \text{ml} = 1500 \times 10^{-6} \, \text{m³} = 0,0015 \, \text{m³} \] A vazão em 2 minutos (120 segundos) é: \[ Q = \frac{0,0015 \, \text{m³}}{120 \, \text{s}} = 0,0000125 \, \text{m³/s} \] Agora, a velocidade \( v \) pode ser calculada pela fórmula: \[ v = \frac{Q}{A} \] onde \( A \) é a área da seção transversal da mangueira: \[ A = \pi \left(\frac{D}{2}\right)^2 = \pi \left(\frac{0,01}{2}\right)^2 = \pi \left(0,005\right)^2 \approx 7,85 \times 10^{-5} \, \text{m²} \] Agora, calculando a velocidade: \[ v = \frac{0,0000125}{7,85 \times 10^{-5}} \approx 0,159 \, \text{m/s} \] Agora, podemos calcular o número de Reynolds: \[ Re = \frac{1000 \cdot 0,159 \cdot 0,01}{10^{-3}} = 1590 \] Com isso, o número de Reynolds é aproximadamente 1592, o que indica que o escoamento é laminar, pois \( Re < 2000 \). Portanto, a resposta correta é: E) Laminar, 1592.

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