Brunetti capitulo 7
Engenharia Mecânica Engenharia de Produção
Mecânica dos Fluidos
Seção 05
Professor: Porto
São José dos Campos – SP 2010
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1. Escoamento Permanente de Fluido Incompressível em Condutos Forçados
1. Introdução
Na seção 4 foi visto que a equação da energia, dentro de hipóteses conveniente, reduzse a: + = +
,
em que o significado das parcelas foi amplamente explicado naquela seção. Muitos dos problemas referentes a instalações hidráulicas recaem nas hipóteses de validade da Equação acima e visam à determinação de uma de suas parcelas, devendo, portanto, ser conhecida as outras três. Não se deseja que o leitor faça disso uma regra, pois outros casos acontecem, mas muitas vezes a incógnita nos problemas é o termo HM (carga manométrica da máquina) que, como apresentado, é utilizado no cálculo de sua própria potência. Nesse caso, normalmente, H1 e H2 são conhecidos pelo projetista, pela própria configuração da instalação e pelas condiçõess que lhe são impostas, como, por exemplo, a vazão disponível ou necessária para uma certa aplicação. Restaria, nesse caso, conhecer o termo Hp1,2 (perda de carga), para que, por meio da equação da energia, fosse possível determinar HM. O objetivo deste capítulo é exatamente estabelecer métodos para a determinação da perda de carga e com isso resolver a equação da energia na forma mostrada acima, para qualquer que seja a incógnita prefixada pelo projeto.
2. Definições
Condutos-Classificação Conduto é qualquer estrutura sólida, destinada ao transporte de fluidos. Os condutos são classificados, quanto ao comportamento dos fluidos em seu interior, em forçados e livres. O conduto é dito forçado quando o fluido que nele escoa o preenche totalmente, estando en contato com toda a sua parede interna, não apresentando nenhuma superfície livre (Figura 6.1a) O conduto é dito livre quando o fluido em movimento apresenta uma superfície livre (Figura 6.1b).
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Firura 6.1
Raio e