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Aplicação química

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>Modelo

ID:(1685, 0)



Força de Stokes

Equação

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A força de arrasto é definida em função da viscosidade do fluido e da velocidade da esfera pela equação:

$ F_v = b v $



Stokes calculou explicitamente a resistência sofrida pela esfera e determinou que a viscosidade é proporcional ao raio da esfera e à sua velocidade, resultando na seguinte equação:

$ F_v =6 \pi \eta r v $

$F_v$
Força viscosa
$N$
4979
$\pi$
Pi
3.1415927
$rad$
5057
$r$
Raio de uma esfera
$m$
10331
$v$
Velocidade
$m/s$
6029
$\eta$
Viscosidade
$Pa s$
5422

ID:(4871, 0)



Lei de Darcy e resistência hidráulica

Equação

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Darcy reescreve a equação de Hagen Poiseuille de modo que la diferença de pressão ($\Delta p$)6273 seja igual a la resistência hidráulica ($R_h$)5424 vezes o fluxo de volume ($J_V$)5448:

$ \Delta p = R_h J_V $

$J_V$
Fluxo de volume
$m^3/s$
5448
$R_h$
Resistência hidráulica
$kg/m^4s$
5424

O fluxo de volume ($J_V$)5448 pode ser calculado a partir de la condutância hidráulica ($G_h$)10124 e la diferença de pressão ($\Delta p$)6273 usando a seguinte equação:

$ J_V = G_h \Delta p $



Além disso, usando a relação para la resistência hidráulica ($R_h$)5424:

$ R_h = \displaystyle\frac{1}{ G_h }$



obtém-se o resultado:

$ \Delta p = R_h J_V $

ID:(3179, 0)



Resistência hidráulica de um tubo

Equação

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Como la resistência hidráulica ($R_h$)5424 é igual ao inverso de la condutância hidráulica ($G_h$)10124, ele pode ser calculado a partir da expressão deste último. Dessa forma, podemos identificar parâmetros relacionados à geometria (o comprimento do tubo ($\Delta L$)5430 e o raio do tubo ($R$)5417) e ao tipo de líquido (la viscosidade ($\eta$)5422), que podem ser denominados coletivamente como uma resistência hidráulica ($R_h$)5424,1:

$ R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}$

$\Delta L$
Comprimento do tubo
$m$
5430
$\pi$
Pi
3.1415927
$rad$
5057
$R$
Raio do tubo
$m$
5417
$R_h$
Resistência hidráulica
$kg/m^4s$
5424
$\eta$
Viscosidade
$Pa s$
5422

Uma vez que la resistência hidráulica ($R_h$)5424 é igual a la condutância hidráulica ($G_h$)10124 conforme a seguinte equação:

$ R_h = \displaystyle\frac{1}{ G_h }$



e uma vez que la condutância hidráulica ($G_h$)10124 é expresso em termos de la viscosidade ($\eta$)5422, o raio do tubo ($R$)5417 e o comprimento do tubo ($\Delta L$)5430 da seguinte forma:

$ G_h =\displaystyle\frac{ \pi R ^4}{8 \eta | \Delta L | }$



podemos concluir que:

$ R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}$

ID:(3629, 0)