RELATÓRIO TUBO DE VENTURI
Por: YdecRupolo • 9/10/2018 • 1.363 Palavras (6 Páginas) • 400 Visualizações
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Fonte: Acervo do Autor Fonte: Acervo do Autor
Figura 8 – Tubo de Venturi Figura 9 – Comutador
[pic 11] [pic 12]
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Figura 10 – Manômetro
[pic 13]
Fonte: Acervo do Autor
3.2 Métodos
O método aplicado neste experimento consiste na coleta de valores de diferencial de pressão (ΔP), volume (V) no tanque graduado e o tempo gasto (s) para preencher esses valores. A partir destes dados, calcula-se a vazão real (Qreal), as velocidades v1 e v2, a vazão teórica (Qteórica), o coeficiente de descarga (Cd) e o número de Reynolds (Re).
Primeiramente, aciona-se a bomba hidráulica (Figura 2) para que o fluido preencha todo o sistema hidráulico. Após alguns segundos, depois do fluído ter percorrido todo o sistema, posiciona-se a válvula controladora de fluxo (Figura 5) na sua vazão máxima.
Será exibido no manômetro (Figura 10) o diferencial de pressão (ΔP) existente entre as duas secções do tudo de Venturi (Figura 8). Em seguida desvia-se a vazão do sistema através do comutador (Figura 9) de forma que o fluxo hidráulico abasteça o tanque graduado (Figura 6). Com auxílio do cronômetro (Figura 4), mede-se o tempo necessário para se obter um volume de cerca de 40 litros no tanque graduado (Figura 6), e repete-se o ciclo por mais 5 vezes, variando a vazão do sistema com auxílio da válvula controladora de fluxo (Figura 5).
Com os dados de volume, tempo, e diferencial de pressão coletados para cada vazão, podemos calcular a vazão real (Qreal), as velocidades v1 e v2, a vazão teórica (Qteórica), o coeficiente de descarga (Cd) e o número de Reynolds (Re).
O tubo de Venturi (Figura 8) é classificado como um medidor de obstrução de Bernoulli, por sua vazão ser relacionada com o ΔP entre as diferentes secções do tubo por meio da utilização da continuidade e da equação de Bernoulli. Para esse instrumento as considerações de escoamento permanente e ausência de perdas são válidas. Dessa forma, a equação de Bernoulli é:
[pic 14]
[pic 15]
Como , tem-se:[pic 16]
[pic 17]
Empregando a Equação da Continuidade para os pontos 1 e 2 obtém-se:
[pic 18]
Isolando-se :[pic 19]
[pic 20]
Substituindo o resultado da velocidade na equação de Bernoulli e isolando a velocidade tem-se:[pic 21]
[pic 22]
Deste modo, a vazão volumétrica teórica (Qteórica) do fluído pode ser determinada por:
[pic 23]
O coeficiente de descarga (Cd) é definido como sendo a razão entre a vazão real (Qreal) e a vazão teórica (Qteórica):
[pic 24]
A velocidade pode ser obtida por:[pic 25]
[pic 26]
O número de Reynolds (Re) é definido como:
[pic 27]
4 RESULTADOS E ANÁLISES
Após coleta de dados durante o experimento, e execução dos cálculos seguindo as equações mencionadas no tópico anterior, os resultados obtidos estão apresentados na Tabela 1:
Tabela 1 – Resultados obtidos através do experimento
Volume (m³)
Tempo (s)
Q_real (m³/s)
ΔP (Pa)
v2 (m/s)
Q_teórica (m³/s)
Cd
v1 (m/s)
Re
0,038
21,75
0,00174
20400
7,06
0,00155
1,12
3,38
87040
0,037
22,17
0,00167
18700
6,75
0,00148
1,13
3,28
83968
0,037
27,38
0,00135
12100
5,43
0,00119
1,13
2,62
67072
0,037
39,56
0,000935
5600
3,7
0,00081
1,15
1,82
46592
0,038
61,28
0,00062
1900
2,15
0,00047
1,32
1,2
30720
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