Relatório Academico

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Fechar a saida do reservatorio superior graduado;

Ligar a bomba;

Esperar até que o escoamento se estabilize;

Direcionar o fluxo de água para o taque graduado, marcando o volume atingido num intervalo de tempo de 10s e direncionar o fluxo do fluido para o reservatório;

Esvaziar o reservatório superior graduado;

Para cada tempo de medição, repetir a operação 3 vezes;

Repetir os passos 7, 8, 9 e 10 para um tempo de medição de 20.s

Desligar a bomba;

Calcular a vazão e a velocidade do escoamento no conduto escolhido;

Considerar a espessura do conduto igual a 1,0mm;

O experimento foi realizado definindo o diâmetro da tubulação a ser estudada, abrindo o sistema, afim da circulação do fluido e com o objetivo de retirar o ar da tubulação, em poucos minutos era possível a estabilização do sistema. Ao sinal do responsável pelo cronômetro o cano era transferido para o reservatório graduado, ao atingir o tempo estabelecido o líquido era transferido para o reservatório inferior. A quantidade no reservatório graduado era analisada e em seguida esvaziado para realização de uma nova medição.

A Imagem 2 mostra como ocorre a estabilização do fluido no tubo de Pitot, em seguida na Imagem 3, pode-se observar os registros utilizados para o acionamento do sistema.

Imagem 2 – Tubo de Pitot

Fonte: Autores

Imagem 3 – Registros de acionamento

Fonte: Autores

Imagem 4 – Motobomba para acionamento do sistema

Fonte: Autores

Imagem 5 – Mangueira de engate rápido para controle do fluxo de vazão e reservatório

Fonte: Autores

5 RESULTADOS E DISCUSSÕES

Nesse tópico serão discutidos os efeitos encontrados em cada amostragem, ou seja, nos tempos pré-determinados de 10s (tabela 2) e 20 s (tabela 3), visando uma discussão sobre os diferentes comportamentos apresentados na bancada.

Cada tabela conterá os dados obtidos sobre o tempo estabelecido, volume e vazão; além de outra tabela contendo as especificações do equipamento de estudo (tabela 1).

Tabela 1 – Dados para área de um conduto da bancada hidráulica

Diâmetro Externo (mm) Diâmetro Interno (mm) Raio (mm) Raio (m) Área (m²)

22,00 20,00 10,00 10.10-3 0,16.10-3

22,45 20,45 10,23 10,23.10-3 1,3.10-3

22,10 20,10 10,05 10,05.10-3 1,31.10-3

Forma correta

Fonte: Próprio

Tabela 2 – Medida de vazão pelo método volumétrico para tempo de medição 10 s.

Tempo (s) Volume (L) Volume (m³) Vazão (m³/s)

10 13,3 13,3. 10-3 1,33.10-3

13,0 13.10-3 1,3.10-3

13,1 13,1. 10-3 1,31.10-3

Forma correta (0,0131 ± 0,007).10-3 m³/s

Fonte: Próprio

Tabela 3 – Medida de vazão pelo método volumétrico para tempo de medição 20 s.

Tempo (s) Volume (L) Volume (m³) Vazão (m³/s)

20 25,3 25,3.10-3 1,27.10-3

25,2 25,2.10-3 1,26.10-3

25,4 25,4.10-3 1,27.10-3

Forma correta (1,265 ± 0,002).10-3 m³/s

Fonte: Próprio

6 QUESTIONAMENTOS

a) Compare as duas vazões obtidas e discuta qual dos dois tempos de medição apresentou maiores erros nas medidas.

Foram comparado os valores das duas medidões (10s e 20s), segundo as equações (1),(2) e (3) e concluí-se que o maior erro foi o t= 10s.

b) Determine para cada etapa a vazão em massa Qm e a vazão em peso Qg no sistema internacional de unidades ( S.I.).

Conforme as equações (5) e (6) , obtivemos que Qm = 1,31kg/s e QG= 13,1N/s

c) Considerando a viscosidade cinemática a agua 10-6 m²/s, determine se o escoamento é laminar ou turbulento. Justifique.

Usando a equação de Reynolds (7), encontramos um escoamento turbulento, pois Re= 93.627.

d) Sabendo que o consumo de agua de uma familica hipotética de 4 pessoas é de 800 litros por dia, quantas horas um sistema moto-bomba, similar ao utilizado no presente experimento, precisaria trabalhar por dia para abastecer um reservatório de capacidade ao consumo de um dia desta familia?

Utilizando