fenomenos

Fenomenos de TransporteElementos e Mecânica dos Fluídos
Paulo Vinicius Rodrigues de Lima [e-mail] Exemplo – No tubo da figura, determinar a vazão em volume e a velocidade na seção ( 2 ), sabendo – se que o fluído é água.
Nota: Como o fluido é incompressível, (líquido) então a Equação da Continuidade nos dá:
A vazão será:
1 1 1 1
Q v A Q 1m 10 2 s = × ⇒ = × cmElementos e Mecânica dos Fluídos
Paulo Vinicius Rodrigues de Lima [e-mail] Exemplo – No tubo da figura, determinar a vazão em volume e a velocidade na seção ( 2 ), sabendo – se que o fluído é água.
Nota: Como o fluido é incompressível, (líquido) então a Equação da Continuidade nos dá:
A vazão será:
1 1 1 1
Q v A Q 1m 10 2 s = × ⇒ = × cm
2
4 2
1
10 m cm
× 3 3
1
2
2 2 2 2
10
2 5
Q ms ou Q v A Q m s cm
⇒ = −
= × ⇒ = ×
2
4 2
1
10 m cm
× 3 3
2 ⇒ Q = 10− m s
Portanto:
3
3
Q = 10− m
3
1000
1
L s m
× ⇒ Q = 1L s
1 2
1 1 2 2
1 1
2 2
2
1 10 2
Q Q Q v A v A v A v v A v m s cm
A
= =×
× = ×
× ×
= ⇒ =
5 cm2 2 ⇒ v = 2m s
Elementos e Mecânica dos Fluídos
Paulo Vinicius Rodrigues de Lima [e-mail] Exemplo resolvido 4.1 – Ar escoa num tubo convergente. A área de maior seção do tubo é 20cm2 e a menor 10cm2 . A massa específica do ar na seção (1) é 0,12utm m3 , enquanto na seção (2) é
0,09utm m3 . Sendo a velocidade na seção (1) 10m s , determinar a velocidade na seção (2) e a vazão em massa.
Nota: Trata-se de fluído compressível, 1 2 ρ ≠ ρ e a Equação da Continuidade nos dá m1 m2 Q =Q .
1 2
1 1 1 2 2 2
1 1 1
2 2
2 2
0,12
m m m ut Q Q Q v A v A v A v v A v
A
m
= =ρ × × ρ × × = ρ × × ρ × ×
= ⇒ = ρ × m3 10m 20 2 s × × cm
0,09 utm m3 ×10 cm2
2
1 1 1 3
26,67
0,12 m m v ms
Q v A utm m Q
⇒ =
= ρ × × ⇒ = ×10 m 20 2 s × cm
1m2 ×
104 cm2
2 2 3
3
2
2,4 10
0,09
m m m
Q utm s ou Q A utm m v Q
⇒ = × −
= ρ × × ⇒ = × 26,67 m 10 2 s × cm
1m2 ×
104 cm2
2,4 10