Mecânica dos fluidos/Exercícios resolvidos/E7

Origem: Wikilivros, livros abertos por um mundo aberto.
Saltar para a navegação Saltar para a pesquisa

Enunciado[editar | editar código-fonte]

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

Solução[editar | editar código-fonte]

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