Importância e Objetivo da Prática: O Tubo de Pitot

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= Pd = Pt – Pe = ∆H x γar ↔ ∆P = 21 kgf/m2

V = √(2 x ∆P / ρar) [m]/[s] ↔ V = 18,7 m/s

Posição 02

∆P = Pd = Pt – Pe = ∆H x γar ; ∆P = 11 kgf/m2

V = √(2 x ∆P / ρar) [m]/[s] ; V = 13,54 m/s

Posição 03

∆P = Pd = Pt – Pe = ∆H x γar ; ∆P = 5 kgf/m2

V = √(2 x ∆P / ρar) [m]/[s] ; V = 9,12 m/s

Posição 04

∆P = Pd = Pt – Pe = ∆H x γar ; ∆P = 3 kgf/m2

V = √(2 x ∆P / ρar) [m]/[s] ; V = 7,07 m/s

Gráfico ▲P x V

INTRODUÇÃO

Importância e Objetivo da Prática:

O Tubo de Pitot é um instrumento utilizado para a medição de velocidades de escoamentos, tanto internos quanto externos, para líquidos ou gases. O instrumento foi apresentado em 1732 por Henry de Pitot -Os conceitos básicos necessários para o entendimento e para o uso do Tubo de Pitot estão associados às pressões do escoamento.

A medida de velocidade usando o tubo de Pitot (fig.1) é baseada na diferença entre a pressão total e pressão estática, a diferença é conhecida por pressão dinâmica. Também serão abordados os cálculos da pressão de recalque (PR), pressão de sucção (PS) e a diferença de pressão (PR - PS). Também se inclui uma breve apresentação do Teorema de Stevin para privar a diferença de pressão.

A prática tem por objeito a utilização de Pitot para medida de velocidade em escoamento de ar e inrodução dos conceitos de pressão total, pressão estática e pressão dinâmica.

FUNDAMENTAÇÃO TÉORICA

Conceitos:

A medida de velocidade por meio de tubo de Pitot é baseada na diferença entre a pressão total (Pt) e a pressão estática (P) em um ponto de um escoamento. Essa diferença de pressões é conhecida por pressão dinâmica e vale:

Pt - P = 1/2 ρ V^2

A pressão total (Pt) pode ser medida pelo uso de uma tomada de pressão cujo orificio tem o eixo paralelo a direção do escoamento. Este tipo de sensor de pressão é denominado tubo de Pitot.

A pressão estática (P) pode ser medida pelo uso de uma tomada de pressão cujo orificio tem o eixo perpendicular a direção do escoamento.

Das medidas das pressoes estatica e total em um ponto, a velocidade é a seguinte:

V= √(2&█(2(Pt-P)/ρ@ ))

METODOLOGIA DA PRÁTICA

Montagem

A prática consta da determinação da posição onde a velocidade coincide com a velocidade média, dentro dos dutos de ensaio do sistema. Sendo necessário o levantamento do perfil de velocidades, para calcular a velocidade média, deve ser elaborada a seguinte montagem:

A tomada de pressão do tubo de Pilot no duto(liso) de 11/2 pol., deve ser ligada ao ramo esquerdo do manômetro 1.

A tomada de pressão estática do bocal deve ser ligada ao ramo direito.

Preparação Sistema:

Abrir completamente o registro do tubo (liso) de 11/2 pol., (entrada).

Fechar os demais registros de entrada.

Abrir parcialmente a válvula de saída, a posição desta válvula altera as condições de ensaio.

Aciona ro ventilador. Deverá haver reação imediata no medidor de pressão.

Ensaio:

Para cada posição da válvula de saída será obtida a velocidade.

APRESENTAÇÃO DOS DADOS

Dados e Interpretação:

O manômetro 1 fornece a medida diferencial entre a pressão estática e a total, fornecendo dados de pressão dinâmica do escoamento, para cada abertura da válcula de saída.

Medições e resultados dos cálculos das pressões:

Posição da valv. de saída Δh ΔP=Pt-P x (γar) V

01 16,2 – 14,1 = 2,1 cm 21 Kgf/m² 18,7 m/s

02 15,7 – 14,6 = 1,1cm 11 Kgf/m² 13,54 m/s

03 15,3 – 14,8 = 0,5 cm 5 Kgf/m² 9,12 m/s

04 15,2 – 14,9 = 0,3cm 3 Kgf/m² 7,07 m/s

Cálculo da velocidade do ar utilizando tubo de pitot

Dados: γar = 1000 kgf/m3 ρar = 0,12 kgf x s2/m4

Posição 01

∆P