Escoamento num tubo cilíndrico Aula Teórica Escoamento num tubo cilíndrico
Balanço de Massa
Balanço de força e de quantidade de movimento O saldo é nulo porque a velocidade não varia ao longo do escoamento, i.e. não há aceleração
Balanço de forças Forças de corte: Peso: é nulo se horizontal. Caso contrário é a componente do peso na direcção do escoamento:
Peso x z Δz Δx Θ Para o escoamento é indiferente termos gradiente de pressão ou de nível .
Somando e fazendo tender o volume para zero:
Análise dos Resultados A velocidade varia com o quadrado do raio: perfil parabólico de velocidade. r A tensão de corte varia linearmente com o raio: Perfil linear de tensão de corte. A força de corte na parede equilibra a resultante das forças de pressão (a força de corte actua na parede lateral e a força de pressão na face perpendicular ao escoamento):
Caudal, velocidade média
Coeficiente de atrito