Fenômeno de Transporte – Tubo de Pitot – Calculo de Vazão

O escoamento de ar com massa especifica igual a 1,3 kg/m³ escoando em uma tubulação de 0,1 m de diâmetro, para determinar a vazão mássica de escoamento se emprega a utilização de Tubo Pitot com fluido mercúrio que possui densidade de 13600 kg/m³. O tubo de Pitot apresenta um desnível h de 30 mm. Determine a vazão mássica de escoamento em kg/s. Despreze o atrito nos caculos e g = 9,8 m/s².

Equação pra Resolução:

Resolução:

Aplicando o balanço de energia mecânica entre o poento 1 e 2 se tem:

Como entre o ponto 1 e 2 no equipamento tubo de Pitot não tem nenhuma bomba logo:

Para o tubo de Pitot a perda de carga é desprezível logo:

Resultando em:

Obs: A tomada 1 mede a pressão com que o fluido escoa dentro da tubulação P1 já a tomada 2 mede o que chamamos de pressão de estagnação P2. Pela definição a pressão de estagnação está pra desaceleração do fluido tendendo a velocidade zero, logo devido a isso:

Com o manômetro se pode estimar o valor de ΔP:

Logo se tem:

OBS: 1- Quando o fluido que escoa pela tubulação for um gás ou  vapor, é comum os livros textos desprezarem a diferença das massas especificas da expressão do manômetro usando apenas a massa especifica do mercúrio.  Devido a um baixo valor de massa especifica do vapor ou gás em relação aos 13600 kg/m³ do mercúrio. O aluno deve ter atenção pois se for um liquido escoando pela tubulação não se deve desprezar a diferença.

Bons Estudos

 

2 pensamentos em “Fenômeno de Transporte – Tubo de Pitot – Calculo de Vazão”

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