Mecânica dos fluidos/Exercícios resolvidos/E13

Enunciado

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Calcular a vazão através do tubo do exercício E11, para uma profundidade do reservatório igual a 5 m.

Solução

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Do exercício anterior, sabemos que


 


Mas o cálculo se torna complicado porque Nfl é função da velocidade. Para resolver a equação, será preciso empregar um processo iterativo.

Iteração 1

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No primeiro passo, consideremos fluxo plenamente turbulento; para a rugosidade relativa de 0.0015, o fator de fricção será considerado como igual a 0.022 e


 


 


O que resulta num Número de Reynolds de


 


 


Esse valor de NRe não corresponde a turbulência plena. Será preciso calcular um novo Nfl pela fórmula de Miller:


 


e continuar o processo.

Iteração 2

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Com o fator de fricção considerado como igual a 0.023


 


O que resulta num Número de Reynolds de


 


O novo Nfl pela fórmula de Miller será então:


 


E o processo pode ser interrompido. A vazão procurada será