Questão 1390078

• Banca: CESGRANRIO
• Órgão: Petrobras
• Ano: 2008
• Provas: CESGRANRIO - 2008 - BR Distribuidora - Profissional Júnior - Engenharia Mecânica
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Fundamentos e Análise da Cinemática de Escoamentos; Mecânica dos Fluidos

A perda de carga que ocorre no escoamento de fluidos em tubulações pode ser calculada com o auxílio do Diagrama de Moody, que relaciona o fator de atrito com o Número de Reynolds e a rugosidade relativa da tubulação. No Diagrama de Moody, pode-se verificar que

• A. o fator de atrito diminui se o Número de Reynolds e/ou a rugosidade relativa da tubulação diminuem.
• B. o fator de atrito e a perda de carga dependem apenas da rugosidade relativa da tubulação em estudo no regime laminar.
• C. as linhas correspondentes aos diversos valores de rugosidade relativa tornam-se horizontais e o fator de atrito é independente do Número de Reynolds no regime completamente turbulento.
• D. existe uma linha de tubo completamente rugoso, definida teoricamente como um tubo cuja rugosidade atravessa a subcamada laminar em um escoamento turbulento.
• E. existem duas zonas demarcadas: laminar e turbulenta, sendo esta subdividida em duas sub-zonas (pouco turbulenta e completamente turbulenta).

Gabarito: C

Comentários

• A - Errado. Quando o escoamento é turbulento (ressaltando a zona completamente turbulenta onde o fator de atrido só depende da rugosidade relavita) o fator de atrito aumenta com o aumento da rugosidade relativa;

  B - Errado. No regime laminar o fator de atrito depende somente do Número de Reynolds. Quando a perda de carga está é dependente de outros fatores como comprimento do trecho de tubulação, do diâmetro, da velocidade, da gravidade bem como do fator de atrito. Lembrando que esses são fatores quem implicam na perda de carga distribuída ao longo de um trecho de tubulação por exemplo. Para perda de carga localizada a dependência é oriunda da velocidade, gravidade e fator correlacionado com o dispositivo ou acessório em consideração (válvulas, curvas, Te's, reduções e etc);

  C - Correto. Dentro da zona tubulenta temos a o escoamento completamente turbulento. Nesta região, o fator de atrido depende somente da rugosidade relativa. No ábaco é possível observar que para uma rugosidade relativa (exemplo: 0,05) o fator de atrito será o mesmo (um pouco acima de 0,07) para qualquer Número de Reynolds (10^5 ou 10^6 ou 10^7 e etc);

  D -  Errado. Pelo Ábaco de Moody não é observado a linha descrita na alternativa;

  E - Errado. A Zona Turbulenta é composta pelas Zonas de Transição e Completamente Turbulenta. Vale citar que entre a Zona Laminar e a Zona Trubulenta existe uma zona pequena denomidada Zona Crítica.

  O Ábaco de Moody também mostra a linha do Tubo Liso. Esta já tem sua rugosidade relativa prescrita e definida. Com isso, o Fato de Atrito para Tubo Liso só depende do Número de Reynolds mesmo sendo um escoamento turbulento.

• A) Errada. O fator de atrito é inversamente proporcional ao número de Reynolds para escoamentos laminares e aumenta com o aumento da rugosidade relativa;

  B) Errada. O fator de atrito depende apenas do número de Reynolds no escoamento laminar

  C) Correta. Pela observação do diagrama de Moody, o fator de atrito só aumenta com o aumento da rugosidade relativa

  D) Errado. Essa linha não está descrita no diagrama. Existe uma linha, porém, que representa o fator de atrito para tubo completamente liso. Tal linha se chama "correlação de Blasius" e depende somente do número de Reynolds.

  E) Errada. Existem 3 zonas: laminar, transição e rugosa. Dentre as zonas laminar e rugosa existe uma pequena zona crítica.