Você está aqui: Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Fenômenos dos Transportes, Hidráulica e Drenagem |
Como calcular o Número de Reynolds em Python - Leite integral a 293 K, massa específica de 1030 kg/m3 e viscosidade de 2,12.10-3 N.s/m2 está escoando a uma razão - Lista de Exercícios Resolvidos de PythonQuantidade de visualizações: 125 vezes |
Pergunta/Tarefa: O Número de Reynolds é uma quantidade adimensional usada na mecânica dos fluidos para prever padrões de fluxo em diferentes situações de escoamento de fluidos. É definido como a razão entre forças inerciais e forças viscosas dentro de um fluido. 1) Leite integral a 293 K, massa específica de 1030 kg/m3 e viscosidade de 2,12.10-3 N.s/m2 está escoando a uma razão de 0,605 kg/s em uma tubulação de 63,5 mm de diâmetro. a) Calcule o número de Reynolds. O escoamento é laminar ou turbulento? b) Calcule a vazão em m3/s para um número de Reynolds de 2100 e a velocidade em m/s. Sua saída deverá ser parecida com: Informe a Massa Específica do fluido (kg/m3): 1030 Informe a Viscosidade Dinâmica do fluido (N.s/m2): 2.12e-3 Informe a Vazão Mássica (kg/s): 0.605 Informe o Diâmetro da Tubulação (mm): 63.5 A área da tubulação é: 0.003166921744359361 m2 A vazão volumétrica do fluido é: 0.000587378640776699 m3/s A velocidade de escoamento do fluido é: 0.18547305181218499 m/s O Número de Reynolds é: 5722.106110271679 Informe o novo Número de Reynolds: 2100 A nova velocidade de escoamento do fluido é: 0.06806819050531304 m/s A nova vazão volumétrica do fluido é: 0.0002155666326104713 m3/s O primeiro passo para a resolução deste exercício é nos lembrarmos da Fórmula do Número de Reynolds: \[R_e = \frac{\rho \cdot v \cdot D}{\mu} \] Onde: ρ é a massa específica do fluido medida em kg/m3; v = velocidade média do fluido em m/s; D = diâmetro para o fluxo do tubo em metros (m); μ é a viscosidade dinâmica do fluido em N.s/m2. Obs.: No código eu mostro como fazer as conversões de unidades necessárias. Veja a resolução completa para o exercício em Python, comentada linha a linha: # vamos importar a biblioteca Math import math # método principal def main(): # vamos ler a massa específica da água massa_especifica = float(input("Informe a Massa Específica (kg/m3): ")) # vamos ler a viscosidade dinâmica do fluido viscosidade_dinamica = float(input("Informe a Viscosidade (N.s/m2): ")) # vamos ler a vazão mássica vazao_massica = float(input("Informe a Vazão Mássica (kg/s): ")) # vamos ler o diâmetro da tubulação diametro = float(input("Informe o Diâmetro da Tubulação (mm): ")) # o primeiro passo é calcular a área da seção transversal da tubulação # a) convertemos milímetros para metros diametro = diametro / 1000.0 # b) calculamos a área em metros quadrados area = (math.pi * math.pow(diametro, 2) / 4) # vamos converter a vazão mássica em vazão volumétrica vazao = vazao_massica / massa_especifica # vamos obter a velocidade de escoamento do fluido velocidade = vazao / area # e finalmente calculamos o Número de Reynolds numero_reynolds = (massa_especifica * velocidade * diametro) / viscosidade_dinamica # mostramos os resultados print("\nA área da tubulação é: {0} m2".format(area)) print("A vazão volumétrica do fluido é: {0} m3/s".format(vazao)) print("A velocidade de escoamento do fluido é: {0} m/s".format(velocidade)) print("O Número de Reynolds é: {0}".format(numero_reynolds)) # vamos ler o novo Número de Reynolds novo_numero_reynolds = float(input("\nInforme o novo Número de Reynolds: ")) # vamos calcular a velocidade para o novo Reynolds nova_velocidade = ((viscosidade_dinamica * novo_numero_reynolds) / (massa_especifica * diametro)) print("A nova velocidade de escoamento do fluido é: {0} m/s".format(nova_velocidade)) # vamos calcular a nova vazão volumétrica nova_vazao = area * nova_velocidade print("A nova vazão volumétrica do fluido é: {0} m3/s".format(nova_vazao)) if __name__== "__main__": main() O primeiro Número de Reynolds, ou seja, 5722.1061, caracteriza o escoamento como turbulento, pois é maior que 2400. Já o Número de Reynolds 2100 caracteriza o escoamento como escoamento de transição (saindo do escoamento laminar e indo para o escoamento turbulento), já que é maior que 2000 e menor que 2400. |
![]() |
Mais Desafios de Programação e Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python |
Veja mais Dicas e truques de Python |
Dicas e truques de outras linguagens |
E-Books em PDF |
||||
|
||||
|
||||
Linguagens Mais Populares |
||||
1º lugar: Java |