Um bocal de raio longo de D_(1)=5cm de diâmetro é usado para medir a vazão de ar em um tubo de D_(2)=7cm de diâmetro. As condições a montante são p_(1)=200kPa e T_(1)=100^circ C Se a queda de pressão pelo bocal é de 60 kPa , estime a vazão volumétrica em m^3/s. Dados: beta =D_(1)/D_(2). Viscosidade do aré 2,17times 10^-5kg/(m.s) Massa especifica do ar é 1,87 kg/m^3cdot R=287J/(kgcdot K).

Para estimar a vazão volumétrica, podemos usar a equação de Bernoulli para a velocidade do fluido em ambos os diâmetros do bocal e do tubo. A equação de Bernoulli é dada por: Onde:- é a pressão do fluido,- é a densidade do fluido,- é a velocidade do fluido,- é a aceleração da gravidade,- é a altura do fluido.Para o bocal de raio , podemos escrever a equação de Bernoulli como: Para o tubo de raio , podemos escrever a equação de Bernoulli como: Como a queda de pressão pelo bocal é de 60 kPa, temos .Podemos igualar as duas equações de Bernoulli e resolver para : Substituindo os valores conhecidos, temos: Simplificando a equação, temos: Podemos resolver essa equação para encontrar , e depois calcular a vazão volumétrica usando a fórmula: Substituindo os valores conhecidos, temos: Simplificando a equação, temos: Portanto, a vazão volumétrica é: Para encontrar o valor exato de , precisamos resolver a equação acima.