Gabarito disponível
O diagrama de Moody é um ábaco logarítmico da mecânica dos fluidos que correlaciona graficamente o fator de atrito de Darcy-Weisbach, f, com dois parâmetros adimensionais cruciais: o número de Reynolds (Re) e a rugosidade relativa da tubulação (e/D). Considerando as diferentes zonas de escoamento mapeadas e o comportamento das variáveis hidrodinâmicas no diagrama de Moody, assinale a opção em que é apresentado o comportamento físico-matemático que caracteriza um fluido na região de turbulência plena (ou rugosidade completa).
Resolução comentada
Na turbulência plena (rugosidade completa), f independe de Re e depende só de e/D.
Para Re elevado, a subcamada viscosa fica menor que as rugosidades. O atrito passa a ser dominado pela rugosidade, e as curvas do diagrama de Moody ficam horizontais. Assim, f = f(e/D), o que é coerente com a perda de carga proporcional a v².
Análise das alternativas
A) Errada: a inclinação negativa acentuada é típica do regime laminar (f = 64/Re) ou do turbulento liso. B) Errada: a turbulência plena não se comporta como laminar. C) Errada: f não é nulo. E) Errada: f depende só de Re no laminar e em tubos lisos.
Referência: Fox & McDonald; Çengel & Cimbala, Mecânica dos Fluidos.
Resolução comentada do VaiConcursos.