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CENTRO UNIVERSITÁRIO PADRE ANCHIETA
Curso de Engenharia de Mecânica/Produção
Fenômenos de Transportes – turma: 2ºSemestre 2019
Professora Tatiana
Lista 2 Cinemática dos Fluidos (Vazão/Velocidade) Número de Reynolds
A) Cinemática dos Fluidos (Vazão/Velocidade)
O termo velocidade normalmente refere-se à velocidade média de escoamento através de uma seção. Ela pode ser determinada dividindo-se a vazão pela área da seção considerada.
As unidades usuais de medida indicam distância por unidade de tempo: Velocidade (v): m/s
Vazão (Q): m^3 /s Área (A): m^2
Exemplo: Vazão = 200l/min Tubulação PVC marrom de 50 mm de diâmetro Qual a velocidade (em m/s)? (1,69 m/s)
Qual a velocidade, em m/s, se a vazão é 40000 ml/min e o raio da tubulação é 15 mm. (o,94 m/s)
Por uma luva de redução de PVC, que fará parte de uma tubulação, passarão 180 litros de água por minuto. Os diâmetros internos dessa luva são 100mm para a entrada e 60mm para a saída da água. Determine, em m/s, a velocidade aproximada de saída da água por essa luva.
B) Número de Reynolds
Para condutos de seções circulares, demonstrou que essa relação é dada pela seguinte expressão:
Re = sabendo que (viscosidade dinâmica)
(massa específica)
Onde:
: Velocidade do fluído para a tubulação em questão (cm/s)
D: Diâmetro interno da tubulação (em cm)
: Viscosidade cinemática do fluido (cm^2 /s)
Re: Número de Reynolds (adimensional)
Tipos de Escoamentos:
Escoamento cujas linhas de fluxo apresentam-se uniformes, representadas por número de Reynolds (Re) menores, correspondendo a uma influência maior da viscosidade do fluído.
Se um fluido estiver fluindo suavemente através de um tubo, ela está em um estado de escoamento laminar. A velocidade em um dado ponto não muda no valor absoluto e na direção e sentido. Dizemos que a água está em fluindo em um estado de fluxo contínuo. Um pequeno volume do fluido se movimenta ao longo de uma linha de fluxo, e diferentes linhas de fluxo não se cruzam. No escoamento laminar a equação de Bernoulli nos diz que nas regiões em que a velocidade é maior a pressão é menor. Se as linhas de fluxo são comprimidas em uma região, a pressão é menor naquela região.
Escoamento cujas linhas de fluxo apresentam-se desordenadas, correspondendo a número de Reynolds (Re) elevados, portanto indicando a preponderância das forças de inércia e também, indicativo de maior perda de carga.
Nem todo o escoamento é laminar. Em um escoamento turbulento, a água gira erraticamente. A velocidade em um dado ponto pode mudar em valor e direção. O surgimento de um escoamento turbulento depende da velocidade do fluido, sua viscosidade, sua densidade, e o tamanho do obstáculo que ela encontra.
