Question

Em um modelo experimental de escoamento laminar, três tubos cilíndricos de mesmo comprimento são atravessados pelo mesmo fluido, sob a mesma diferença de pressão. A única diferença entre eles é o diâmetro interno. Nesse tipo de escoamento, quando as demais condições são mantidas constantes, a vazão do fluido depende fortemente do raio interno do tubo. De forma simplificada, podese considerar que: se o raio interno do tubo dobra, a vazão aumenta 16 vezes; se o raio interno do tubo é reduzido à metade, a vazão passa a ser 1/16 da vazão inicial. Observe os dados.

Figura da questão (imagem do caderno de prova)

Com base nos dados e nos princípios da mecânica dos fluidos, a interpretação física correta é que Página 22

Accepted Answer

A) o Tubo II tende a apresentar vazão 16 vezes maior que a do Tubo I, enquanto o Tubo III tende a apresentar vazão 16 vezes menor que a do Tubo I, evidenciando que pequenas alterações no diâmetro podem produzir grandes mudanças no escoamento.

Answer

B) o Tubo II tende a apresentar vazão apenas duas vezes maior que a do Tubo I, pois a vazão varia linearmente com o diâmetro interno do tubo.

Answer

C) o Tubo III tende a apresentar a maior vazão, pois a redução do diâmetro aumenta a resistência e, por isso, força o fluido a atravessar o tubo em maior quantidade.

Answer

D) os três tubos tendem a apresentar a mesma vazão, pois, em escoamento laminar, o diâmetro não interfere na passagem do fluido quando a pressão é mantida constante.

Answer

E) o aumento do diâmetro interno eleva a resistência ao escoamento, pois amplia a área de contato entre o fluido e a parede do tubo.

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