O número de Reynolds (Re) é um parâmetro adimensional que quantifica a relação entre as forças inerciais e as forças viscosas em um escoamento. No experimento de Reynolds, observamos que, para valores baixos de Re (geralmente abaixo de 2.000), o escoamento é laminar, com o corante se mantendo em uma linha uniforme. Conforme Re aumenta, por volta de 2.000 a 4.000, o fluxo entra em uma região de transição, onde pequenas perturbações podem levar à turbulência. Acima de aproximadamente 4.000, o escoamento se torna turbulento, com o corante se dispersando de forma irregular. Assim, o experimento de Reynolds não apenas ilustra os tipos de escoamento, mas também mostra a importância do número de Reynolds como critério para prever o comportamento de fluidos em diferentes condições.
Considere um líquido de massa específica 1000 kg/m3 e viscosidade dinâmica 1x10-3 Ns/m2 que escoa com velocidade de 0,1 m/s por uma tubulação de 10 cm de diâmetro.
Considerando o contexto apresentado, assinale a alternativa correta sobre o tipo de escoamento.
Ed
mês passado
Vamos calcular o número de Reynolds (Re) para determinar o tipo de escoamento. Fórmula do número de Reynolds: \[ Re = \frac{\rho \cdot V \cdot D}{\mu} \] Onde: - \(\rho = 1000 \, kg/m^3\) (massa específica) - \(V = 0,1 \, m/s\) (velocidade) - \(D = 0,10 \, m\) (diâmetro da tubulação) - \(\mu = 1 \times 10^{-3} \, Ns/m^2\) (viscosidade dinâmica) Calculando: \[ Re = \frac{1000 \times 0,1 \times 0,10}{1 \times 10^{-3}} = \frac{10}{1 \times 10^{-3}} = 10.000 \] Analisando o valor: - Re = 10.000 > 4.000, portanto o escoamento é turbulento. Resposta correta: O escoamento é turbulento.
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