Mecânica dos fluidos/Exercícios resolvidos/E7

Enunciado

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Deduzir a fórmula para a tensão nas paredes de um tubo onde ocorre escoamento turbulento com Número de Reynolds até 100000.

Solução

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Neste caso, precisamos de uma fórmula para o fator de atrito, não sendo possível usar o Diagrama de Moody. Como NRe ≤ 100000, podemos usar a fórmula de Blasius:


 


Como


 


 


Assim, podemos escrever


 


Mas a tensão na parede é dada por


 


o sinal negativo se justifica porque a tensão na parede tem a mesma intensidade e sentido contrário da tensão no fluido. Em um exercício resolvido, encontramos a fórmula para a tensão cisalhante em fluxo laminar


 


Assim,


 


 


Como sabemos, a teoria e a evidência experimental apontam para um escoamento nas paredes muito próximo ao laminar. Assim, a fórmula acima valeria também para o caso de escoamento turbulento examinado. Na prática, a expressão que se usa é ligeiramente diferente