Alternativa correta: D - 1636

1. Tema central da questão

A questão trata do cálculo do número de Reynolds (R) para determinar o regime de escoamento (laminar, transicional ou turbulento) em uma tubulação, um conceito fundamental em hidráulica aplicada à Engenharia Civil. Saber identificar o regime é essencial para o projeto de instalações hidráulicas, pois influencia diretamente no dimensionamento e no comportamento dos fluidos.

2. Resumo teórico progressivo

O número de Reynolds (R ou Re) é dado por:

R = (V · D) / ν

Onde:

• V: velocidade média do fluido (m/s)
• D: diâmetro interno da tubulação (m)
• ν: viscosidade cinemática (m²/s)

Para escoamento em tubos:

• R < 2000: escoamento laminar
• 2000 < R < 4000: região de transição
• R > 4000: escoamento turbulento

Fonte: Fox & McDonald, Introdução à Mecânica dos Fluidos

3. Justificativa da alternativa correta (D)

Primeiro, convertemos o volume para m³/s:
Q = 857 m³/dia ÷ 86400 s = 0,00992 m³/s

Calculamos a área da seção transversal:

D = 10 cm = 0,10 m
A = π·D²/4 = 3,1416·(0,1)²/4 = 0,00785 m²

Calculamos a velocidade média:

V = Q/A = 0,00992 / 0,00785 ≈ 1,264 m/s

Agora, calculando o número de Reynolds:

R = (V·D)/ν = (1,264 × 0,10)/0,000077 ≈ 1.642

Como o valor mais próximo entre as alternativas é 1636, a opção D é a correta. Esse valor caracteriza escoamento laminar.

4. Análise das alternativas incorretas

As demais alternativas (A, B, C, E) apresentam valores de Reynolds incompatíveis com o cálculo. São levemente superiores ou inferiores, mas apenas D se aproxima do resultado correto com os dados fornecidos. Erros comuns incluem arredondamentos ou uso inadequado das unidades.

Dica de prova: Sempre confira unidades, use as fórmulas e não se precipite em arredondar resultados intermediários!

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