Primeiramente
devemos saber o que é Reynolds, bom, esse nome é decorrente da pessoa que
realizou esse experimento, um Engenheiro e Físico inglês chamado Osborne
Reynolds (1842-1912). Ele realizou diversos experimentos na área dos fluidos,
estudou o comportamento dos mesmos, ou seja, trabalhou no campo da hidráulica e
hidrodinâmica. São temas bastante importantes e discutidos na engenharia.
Em
meados de 1883, Osborne percebeu que o escoamento de um fluido qualquer por uma
tubulação apresentava muitos estados distintos, ele percebeu que em alguns
momentos o fluido percorria a tubulação com aspectos brandos e que em outros o
fluido percorria de forma mais perturbada (mais tarde definido por ele como
laminar ou turbulento). Então, decidiu investigar esse fenômeno
(experimentalmente), e postular uma relação.
Basicamente,
a grosso modo, o experimento analisa o comportamento de um filete de água com
corante escoando ao longo de um tubo [tendo uma válvula para controlar o
escoamento nessa tubulação] transparente inserido em um reservatório de água.
Em seu experimento, Osborne observou ainda que a característica do escoamento
ser laminar ou turbulento está diretamente associada a um número, adimensional,
que chamou de número de Reynolds. Abaixo temos uma imagem demonstrativa desse
experimento:
Notou-se
que ao abrir um pouco a válvula, com uma velocidade pequena no escoamento,
formou-se um filete colorido sem se misturar a água, ou seja, sem troca de
moléculas entre os dois fluidos, ESCOAMENTO LAMINAR.
Ao
abrir mais a válvula, observou-se que o filete, até então linear, começa a
sofrer perturbações, começa a apresentar ondulações (essa fase foi definida por
ele como uma transição entre o escoamento laminar e o turbulento), ESCOAMENTO
DE TRANSIÇÃO.
Quando
abriu mais a válvula, a perturbação do filete colorido aumentou seguida de
troca de molecular entre os dois fluidos, fazendo assim, o filete se
desaparecer totalmente, ESCOAMENTO TURBULENTO.
Tendo
em seu experimento grandezas conhecidas [velocidade do fluido (v),
massa específica do fluido (ρ),
diâmetro do tubo (D)
e viscosidade absoluta do fluido (μ)]
Osborne assim determinou uma relação para obter o N° de Reynolds (Re):
Fazendo
os cálculos entre um experimento e outro ele determinou valores que satisfazem
cada escoamento:
Escoamento Laminar
|
Re < 2000
|
Escoamento
de Transição
|
2000 < Re
< 2400
|
Escoamento
Turbulento
|
Re > 2400
|
Referência
Bibliográfica:
Brunetti,
Franco / Mecânica dos Fluidos – 2°ed. rev. – São Paulo : Pearson Prentice Hall,
2008
Obrigado
galera :] - Diga não ao plágio!
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