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Guias e Dicas
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Escoamento Tubo Capilar, Exercícios de Fenômenos de Transporte

Um método para determinar o diâmetro interno de um capilar por meio da medição da vazão de um líquido newtoniano incompressível sob efeito de um gradiente de pressão conhecido. São apresentados cálculos para determinar o diâmetro do capilar, a velocidade média e o número de Reynolds. Além disso, é proposto um questionamento sobre a relação entre o número de Reynolds e o diâmetro da tubulação em regime permanente e propriedades físicas constantes. útil para estudantes de engenharia mecânica e áreas afins.

Tipologia: Exercícios

2020

À venda por 04/09/2022

astrosccp
astrosccp 🇧🇷

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Baixe Escoamento Tubo Capilar e outras Exercícios em PDF para Fenômenos de Transporte, somente na Docsity! Trabalho do Escoamento em Tubo Capilar 1. Um método de determinar o diâmetro interno de um capilar é medir a vazão de um líquido newtoniano incompressível sob efeito de um gradiente de pressão conhecido. Em um teste com um capilar (suponha um tubo cilíndrico de seção circular e diâmetro constante) de L=10cm de comprimento, utilizando um óleo de densidade ρ=1g /cm ³ e viscosidade μ=2,5mPa∙ s, obteve-se uma vazão volumétrica de 36cm ³ /min sob efeito de um gradiente de pressão aparente ∆ P /L=25,0Pa/m. a. Determine o diâmetro do capilar b. Determine a velocidade média c. Determine o número de Reynolds d. Em uma tubulação industrial em regime permanente e propriedades físicas constantes, o número de Reynolds é diretamente proporcional ao diâmetro da tubulação? Explique sua resposta. e. Verifique se o escoamento no capilar é laminar. RESPOSTA: Dada a equação de Hagen-Poiseuille, tem-se: μ= π (p0−pL) R 4 8(wp )L = π R4 8 (wp ) (∆ P L ) Resolvendo para R: R= 4√ 8 μ(wp ) π (∆ P L ) = 4√ 8 (2,5×10−3 Pa∙ s )(36 c m3 min )(1min 60 s )( 1m 100 cm ) 3 π (25,0 Pa m ) =3,5158×10−3m O diâmetro, então, é dado por: D=2R=2 (3,5158×10−3m) ∴ D=7,0316mm(a) A velocidade média é obtida pela divisão da vazão volumétrica total pela área da seção transversal: vméd= Q A = (36 c m3 min )( 1m 100 cm) 3 ( 1min 60s ) π (3,5158×10−3m) 2 ∴vméd=0,01545m /s(b) Para calcular o número de Reynolds: