Relatório Fetran - Perda de Cargas

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8 5. TABELA E GRÁFICO .......................................................................................................... 9 6. CONCLUSÃO ...................................................................................................................... 10 7. ANEXOS .............................................................................................................................. 11

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1. OBJETIVO

Analisar a perda de carga distribuída do fluído no escoamento interno na tubulação da instalação. Para comparação de valores obtidos na pratica e os calculados.

2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

2.1 MATERIAIS UTILIZADOS.

Manômetro U Cronômetro Nível Instalação de tubo de ferro galvanizado

2.2 PASSOS DO EXPERIMENTO.

1. Ligar a bomba. 2. Manter o registro do tanque aberto. 3. Regular o registro na entrada de água, para obter a diferença desejada de pressão no manômetro. 4. Fechar o registro do tanque. 5. Cronometrar o nível de água (20cm) . 6. Desligar a bomba. 7. Esperar o nível de água abaixar. 8. Repetir o processo por 5 vezes com valores de diferença de pressão variadas.

3. RESULTADOS OBTIDOS

Utilizando os procedimentos acima descritos foram marcados valores para carga manométrica, diferença do nível do tanque (20cm), tempo.

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E calculado a vazão, velocidade, número de Reynolds, carga dissipada calculada e carga dissipada medida. E analisamos no diagrama de Moody-Rose o valor para o coeficiente de perda de carga distribuída (f).

4. CÁLCULOS

4.1. Cálculo do volume do fluído no tanque e da área do tubo.

4.1.1. Cálculo do volume.

V= Δh x A V= 0,2 x 0,548= 0,1096 m3

4.1.2. Cálculo da área do tubo. (π x d2) / 4= (π x (40,89x10-3)2) / 4= 0,001313 m2

4.2. Cálculos para a 1ª medição.

4.2.1. Cálculo da Vazão. Q= V/Δt Q= 0,1096/26,25= 4,18x10-3 m3/s

4.2.2. Cálculo da velocidade. v= Q/A v= 4,18x10-3/ 0,001313= 3,18 m/s

4.2.3. Cálculo do número de Reynolds. Re= (v x Dh) / V= (3 x 18 x 40,89x10-3) / 10-6= 130.000

4.2.4. Cálculo da perda de carga distribuída calculada. Hf= (f x L1,2 x v2) / (Dh x 2g)= (0,029 x 3,2 x 3,182) / (40,89x10-3 x 20)= 1,15 m

4.2.5. Cálculo da carga perdida distribuída medida. Hf= Hm x (ϒHg - ϒH20) / ϒH20= 0,111 x (136.000 – 10.000) / 10.000= 1,45 m

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4.3. Cálculos para a 2ª medição. 4.3.1. Cálculo da Vazão. Q= V/Δt Q= 0,1096/29,38= 3,73x10-3 m3/s

4.3.2. Cálculo da velocidade. v= Q/A v= 3,73x10-3/ 0,001313= 2,84 m/s

4.3.3. Cálculo do número de Reynolds Re= (v x Dh) / V= (2,84 x 40,89x10-3) / 10-6= 1,16x105

4.3.4. Cálculo da perda de carga distribuída calculada. Hf= (f x L1,2 x v2) / (Dh x 2g)= (0,030 x 3,2 x 2,842) / (40,89x10-3 x 20)= 0,95 m

4.3.5. Cálculo da carga perdida distribuída medida. Hf= Hm x (ϒHg - ϒH20) / ϒH20= 0,095 x (136.000 – 10.000) / 10.000= 1,20 m

4.4. Cálculos para a 3ª medição.

4.4.1. Cálculo da Vazão. Q= V/Δt Q= 0,1096/33,65= 3,26x10-3 m3/s

4.4.2. Cálculo da velocidade. v= Q/A v= 3,26x10-3/ 0,001313= 2,48 m/s

4.4.3. Cálculo do número de Reynolds. Re= (v x Dh) / V= (2,48 x 40,89x10-3) / 10-6= 1,01x105

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4.4.4. Cálculo da perda de carga distribuída calculada. Hf= (f x L1,2 x v2) / (Dh x 2g)= (0,030 x 3,2 x 2,482) / (40,89x10-3 x 20)= 0,72 m

4.4.5. Cálculo da carga perdida distribuída medida. Hf= Hm x (ϒHg - ϒH20) / ϒH20= 0,075 x (136.000 – 10.000) / 10.000= 0,95 m

4.5. Cálculos para a 4ª medição.

4.5.1. Cálculo da Vazão. Q= V/Δt Q= 0,1096/37,72= 2,91x10-3 m3/s

4.5.2. Cálculo da velocidade. v= Q/A v= 2,91x10-3/ 0,001313= 2,22 m/s

4.5.3. Cálculo do número de Reynolds. Re= (v x Dh) / V= (2,22 x 40,89x10-3) / 10-6= 9,01x104

4.5.4. Cálculo da perda de carga distribuída calculada. Hf= (f x L1,2 x v2) / (Dh x 2g)= (0,032 x 3,2 x 2,222) / (40,89x10-3 x 20)= 0,62 m

4.5.5. Cálculo da carga perdida distribuida medida. Hf= Hm x (ϒHg - ϒH20) / ϒH20= 0,055 x (136.000 – 10.000) / 10.000= 0,69 m

4.6. Cálculos para a 5ª medição.

4.6.1. Cálculo da Vazão Q= V/Δt Q= 0,1096/45,10= 2,43x10-3 m3/s

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4.6.2. Cálculo da velocidade. v= Q/A v= 2,43x10-3/ 0,001313= 1,85 m/s

4.6.3. Cálculo do número de Reynolds. Re= (v x Dh) / V= (1,85 x 40,89x10-3) / 10-6= 7,56x104

4.6.4. Cálculo da perda de carga distribuída calculada. Hf= (f x L1,2 x v2) / (Dh x 2g)= (0,033 x 3,2 x 1,852) / (40,89x10-3 x 20)= 0,44 m

4.6.5. Cálculo da carga perdida distribuída medida. Hf= Hm x (ϒHg - ϒH20) / ϒH20= 0,035 x (136.000 – 10.000) / 10.000= 0,44 m

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5. Tabela e Gráfico

Tabela 1 – Dados medidos e calculados

H manômetro (m)

∆h Nível do tanque (m)

t (s) Q (m3/s)

V (m/s)

Re f

Hf