Qual o efeito da variável velocidade de fluxo (V) em condutos forçados, no tocante ao desgaste de peças e perdas de energia? Os condutos são classificados de acordo com a pressão atuante em seu interior. Em condutos livres essa pressão é a pressão atmosférica, devido à superfície livre do líquido escoante. Em condutos forçados a pressão interna é diferente da pressão atmosférica, pois nesse caso, o fluido escoa preenchendo totalmente a seção transversal do conduto. Quando o líquido escoante é ideal (situação teórica), a energia total em qualquer seção é a mesma. Contudo, trabalhando com fluidos reais (situação prática), o deslocamento do fluido provocará perda de energia para vencer as resistências ao escoamento, resultando em dissipação em forma de calor e trabalho. Em condutos forçados, considerando líquido ideal em escoamento e regime turbulento, alguns fatores implicam em perdas de energia. Pode-se citar como exemplo a viscosidade do fluido, que gera tensões de cisalhamento no conduto, resultando em perda de energia que se transforma em calor e trabalho. Há também a turbulência que está associada à velocidade: conforme a velocidade cresce a turbulência aumenta fazendo o líquido se movimentar de forma desordenada, havendo choque de moléculas, com consequente perda de energia. E daí podemos afirmar: quanto maior a velocidade maior a perda de carga. Há também perdas localizadas, causadas por mudança na geometria do escoamento, como mudança de direção ou da seção do fluxo. Poderíamos propor um escoamento no conduto forçado em velocidade baixa. Entretanto isso requer um diâmetro maior, o que encarece o sistema e além disso provoca deposição do material. Já o escoamento em velocidades altas é economicamente mais viável, mas provocam ruídos, vibrações,
Qual o efeito da varivel velocidade de fluxo (V) em condutos
forados, no tocante ao desgaste de peas e perdas de energia?Os
condutos so classificados de acordo com a presso atuante em seu
interior. Em condutos livres essa presso a presso atmosfrica,
devido superfcie livre do lquido escoante. Em condutos forados a
presso interna diferente da presso atmosfrica, pois nesse caso, o
fluido escoa preenchendo totalmente a seo transversal do
conduto.Quando o lquido escoante ideal (situao terica), a energia
total em qualquer seo a mesma. Contudo, trabalhando com fluidos
reais (situao prtica), o deslocamento do fluido provocar perda de
energia para vencer as resistncias ao escoamento, resultando em
dissipao em forma de calor e trabalho.Em condutos forados,
considerando lquido ideal em escoamento e regime turbulento, alguns
fatores implicam em perdas de energia. Pode-se citar como exemplo a
viscosidade do fluido, que gera tenses de cisalhamento no conduto,
resultando em perda de energia que se transforma em calor e
trabalho. H tambm a turbulncia que est associada velocidade:
conforme a velocidade cresce a turbulncia aumenta fazendo o lquido
se movimentar de forma desordenada, havendo choque de molculas, com
consequente perda de energia. E da podemos afirmar: quanto maior a
velocidade maior a perda de carga. H tambm perdas localizadas,
causadas por mudana na geometria do escoamento, como mudana de
direo ou da seo do fluxo. Poderamos propor um escoamento no conduto
forado em velocidade baixa. Entretanto isso requer um dimetro
maior, o que encarece o sistema e alm disso provoca deposio do
material. J o escoamento em velocidades altas economicamente mais
vivel, mas provocam rudos, vibraes, desgaste do material e
sobrepresses quando ocorrer o golpe de arete.No dimensionamento de
tubulaes devem ser levadas em considerao os fatores citados, para
poder conciliar economia, eficincia e conforto.Referencias
Bibliogrficashttp://www.ufrrj.br/institutos/it/deng/leonardo/downloads/IT503%20cap%207%20-%202011p.pdfhttp://www.leb.esalq.usp.br/disciplinas/Fernando/leb472/Aula%206_Hidrodinamica%20-%20Condutos%20Forcados.pdfhttp://www.fcth.br/phd/phd313/Roteiros%20de%20Estudo/Hidraulica%20Basica%20-%20Condutos%20Forcados.pdf
