Math Problem Statement
Qual é a pressão nominal de um sistema hidráulico, cujo duto de pressão tem diâmetro interno 15 mm e o número de Reynolds igual a 1950? (utilize a viscosidade como 0,45 St)
Solution
Para determinar a pressão nominal de um sistema hidráulico com os dados fornecidos, precisamos seguir alguns passos intermediários. No entanto, com os dados fornecidos (diâmetro do duto, número de Reynolds e viscosidade cinemática), podemos determinar a velocidade do fluido e a vazão, que podem ser usados para calcular a pressão se a densidade do fluido e outras características fossem conhecidas. Mas como apenas a viscosidade é fornecida, vamos proceder com o cálculo de velocidade e vazão.
Dados fornecidos:
- Diâmetro interno do duto, = 15 mm = 0,015 m
- Número de Reynolds, = 1950
- Viscosidade cinemática, = 0,45 St = 0,45 m/s = m/s
Fórmulas necessárias:
-
Número de Reynolds: onde:
- = velocidade do fluido (m/s)
- = diâmetro do duto (m)
- = viscosidade cinemática (m/s)
-
Vazão volumétrica (Q): onde:
- = vazão volumétrica (m/s)
- = área da seção transversal do duto (m)
Cálculo da velocidade do fluido ():
Rearranjando a fórmula do número de Reynolds para encontrar :
Substituindo os valores:
Cálculo da vazão volumétrica ():
Primeiro, calculamos a área da seção transversal do duto:
Agora, usamos a fórmula para :
Considerações sobre a pressão nominal:
A pressão nominal de um sistema hidráulico depende de vários fatores, incluindo a altura de elevação, perdas de carga, e características da bomba, que não foram fornecidas no problema. Portanto, com os dados fornecidos, podemos calcular a velocidade e a vazão volumétrica, mas a pressão nominal específica requer informações adicionais, como a densidade do fluido e a altura manométrica.
Se precisar de mais informações ou ajuda com outros tópicos, por favor, avise!
Aqui estão 5 perguntas que você pode querer fazer:
- Como calcular a perda de carga em um duto?
- Qual é a diferença entre viscosidade dinâmica e viscosidade cinemática?
- O que é o número de Reynolds e por que ele é importante?
- Como encontrar a vazão volumétrica em um sistema com múltiplos dutos?
- Qual é a relação entre pressão e velocidade em um fluxo hidráulico?
Dica: Para resolver problemas de engenharia hidráulica, sempre considere todas as características do sistema, incluindo as propriedades do fluido, dimensões do duto, e condições operacionais.
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Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Fluid Mechanics
Hydraulic Systems
Formulas
Reynolds Number: Re = (V * d) / ν
Volumetric Flow Rate: Q = V * A
Theorems
-
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College/University Level
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