Relatório4 Fenomenos

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS – UEG
CÂMPUS DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
FENOMENO DE TRANSPORTES
ENSAIO EXPERIMENTAL PARA DETREMINAÇÃO DA PERDA DE

CARAGA EM TUBO LISO
RELATÓRIO 04
ANÁPOLIS / GO
NOVEMBRO, 2019
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS – UEG
CÂMPUS DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
FENOMENO DE TRANSPORTES
ENSAIO EXPERIMENTAL PARA DETREMINAÇÃO DA PERDA DE

CARAGA EM TUBO LISO
RELATÓRIO 03
Alessandro Cristhye Silveira Terra
______________________________________________________________________
Gregório Uilian
______________________________________________________________________
João Gabriel Andrade Soares
______________________________________________________________________
ANÁPOLIS / GO
NOVEMBRO, 2019
1. INTRODUÇÃO
Os fluidos são caracterizados pelo comportamento da viscosidade (µ) e podem

ser ideias ou reais. Os fluidos ideias não tem viscosidade (µ=0), ou seja, não resistem ao
corte, e tem distribuições de velocidade uniforme quando fluem. Não existe fricção
entre camadas que se movimentam no fluido e não existe turbulência. Não encontramos
fluidos ideias no mundo real. Os fluidos reais por sua vez, exibem viscosidade finita e
distribuição de velocidade não uniforme, experimentam fricção e turbulência ao fluírem,
e ainda podem dividirse em fluidos Newtonianos e fluidos não-Newtonianos. Por
conveniência, a maioria do problemas com fluidos assumem fluidos reais com
propriedade Newtonianas. A natureza viscosa de um fluido real e incompressível, onde
a variação de densidade do fluido é desprezível, conduz a características diferentes de
escoamento. Quando um fluido viscoso escoa em tubo, podemos verificar a existência
de três regimes de escoamento: laminar, transição e turbulento.
2. OBJETIVOS
O experimento tem por objetivo demonstrar o funcionamento de um medidor da

perda de carga distribuída em tubulação lisa, fazendo o levantamento da curva
característica da canalização e comparando com fórmulas teóricas utilizadas para o
cálculo.
3. PROCEDIMENTOS E MATERIAIS
MATERIAIS UTILIZADOS
A seguir, estão detalhados os materiais e instrumentos utilizados:
 Tubo de Pitot;
 Reservatório de base quadrada;
 Cronômetro;
 Manômetro;
 Folha para anotações;
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Inicialmente foi feito um estudo acerca da pressão acerca da pressão no interior do tubo,
e após este estudo foi realizado outro estudo acerca da velocidade, que foi obtida através
da divisão entre a vazão obtida com a área do tubo em questão.
Para a realização do experimento houve a necessidade de fazer cinco testes, onde
tínhamos um tubo com um diâmetro de 25 milímetros em uma distância de 1 metro. A
cada teste, a vazão foi aumentada, sendo que nos três primeiros, marcamos um tempo de
10 segundos, já nos dois últimos marcamos 5 segundos no cronometro. Foram medidas
a vazão e a diferença de altura do mercúrio no manômetro e com uma régua a distância
do ponto de saída e o de retorno do manômetro.
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Vazão Altura Hg (cm) ΔH (m)
1 30,9 29,4 0,015
2 32 28,2 0,038
3 33,9 24,9 0,09
4 35,1 22,9 0,122
5 38,8 17,1 0,217
Vazão Tempo (s) Altura da água dentro do

acrílico (cm)
1 10 3
2 10 5
3 10 4
4 5 4,5
5 5 6,5
Utilizamos duas alturas de coluna d’água no recipiente para cada diferença de altura
coletada na coluna de mercúrio, para que se tornasse possível calcular a vazão média no
recipiente, para depois calcular a velocidade. Coletamos cinco diferenças de altura na
coluna de mercúrio, para que ao realizarmos os cálculos fosse possível fazer dois
gráficos, um da perda de carga em função da vazão e outro do fator de atrito em função
da vazão.
A perda de carga para balanço de energia:
Onde:
f .L.V ²
hf =
2. g . d
hf = perda de carga (m);
ƒ = coeficiente de atrito (adimensional);
L = comprimento da canalização (m);

V = velocidade média do escoamento (m/s);
D = diâmetro da canalização (m);
g = aceleração da gravidade (m/s²);
Para o calcularmos perda de carga é preciso ter o conhecimento do conceito de vazão.

Que pode ser definido como a quantidade em volume que escoa através de certa secção
em um intervalo de tempo considerado.
V
Q=
t
Onde:
Q = vazão volumétrica;
V = volume;
t = tempo.
Também definimos vazão como sendo o produto da velocidade pela área.
Q=V . A
Onde:
Q= vazão mássica;
V= volume;
Área (neste caso)= A=π . r ².
Experiment Vazão(m³/s Velocidade(m/s Δh(m) Hf(m) f Volume

o ) ) da
água(m³)
1 0,00029767 0,6064185 0,015 0,189 0,251833 0,002976
2 0,00049612 1,0106975 0,038 0,4788 0,229671 0,004961
3 0,0007938 1,6171160 0,09 1,134 0,212484 0,003969
4 0,00089302 1,8192555 0,122 1,5372 0,227582 0,004465
5 0,00128992 2,6278136 0,217 2,7342 0,194015 0,006449
Com os dados das tabelas acima foi possível criar os gráficos de perda de carga em
função da vazão e um de fator de atrito em função da vazão, para fazer uma correlação
entre o valor da vazão com a perda de carga e com o valor do fator de atrito, observando
que o fator de atrito é um valor adimensional e neste caso se pode perceber que à
medida que a vazão média aumentou a perda de carga também aumentou, e já o fator de
atrito não obteve valores diretamente proporcionais aos da vazão, a medida a vazão
aumentava o fator de atrito obteve valores distintos, hora maiores, hora menores, assim
somente a perda de carga é diretamente proporcional a vazão média do fluido.
Gráfico de hf X Q da tubulação lisa:
Gráfico Hf x Q
0
0
Vazão(m³/s)
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Hf(m)
Gráfico de f X Q da tubulação lisa:

Gráfico f x Q
0
0
0
0
0
Vazão(m³/s)
0 0
0
0
0
0
0
0
0.19 0.2 0.21 0.22 0.23 0.24 0.25 0.26
f
5. CONCLUSÃO
Os resultados mostraram em formato numérico o estudo sobre de perda de carga.
Após realizada uma análise sobre tais dados é possível observar a viabilidade de
diversas obras dentro da engenharia civil e dos mais diversos setores profissionais
especializados em obras de saneamento. Percebe-se a importância deste estudo, para
que haja um racionamento maior dos recursos, tanto financeiro como hídricos,
sendo esse estudo a base para a viabilização de transportes dos mais diversos fluídos
considerando a possibilidade de análise dos valores de perda de carga.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFIAS
BRUNETTI, F. Mecânica dos Fluidos, 2ª ed, São Paulo, SP: Pearson Prentice Hall,
2008, ISBN 9788576051824, 209 p.
STREETER, V; WYLIE, B. Mecânica dos Fluidos, 7 ª ed, São Paulo: McGraw-Hill,

1982, 3 p.
ÇENGEL, YUNUS, A. Mecânica dos Fluidos- Fundamentos e Aplicações, 2ª ed, Porto

Alegre: AMGH,2012, 316-317 p.
Fox, R. W., Pritchard, P.J., & McDonald, A.T. 2011. Introdução à Mecânica dos
Fluidos. 7ª ed. Rio de Janeiro: LTC.
Munson, B. R., Young, D.F., & Okiishi, T. H. 2004. Fundamentos da Mecânica dos
Fluidos. 4ª ed. São Paulo: Blucher.
SOUZA, Eliel Ferreira Di; Martins, Ismael. Comparação da perca de carga total no
tubo liso e no tubo rugoso. Goiânia: PUC-GO, 2015.

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ENSAIO EXPERIMENTAL PARA DETREMINAÇÃO DA PERDA DE

ENSAIO EXPERIMENTAL PARA DETREMINAÇÃO DA PERDA DE

Alessandro Cristhye Silveira Terra

João Gabriel Andrade Soares

Os fluidos são caracterizados pelo comportamento da viscosidade (µ) e podem

O experimento tem por objetivo demonstrar o funcionamento de um medidor da

Vazão Tempo (s) Altura da água dentro do

A perda de carga para balanço de energia:

hf = perda de carga (m);

ƒ = coeficiente de atrito (adimensional);

L = comprimento da canalização (m);

D = diâmetro da canalização (m);

g = aceleração da gravidade (m/s²);

Para o calcularmos perda de carga é preciso ter o conhecimento do conceito de vazão.

Também definimos vazão como sendo o produto da velocidade pela área.

Área (neste caso)= A=π . r ².

Experiment Vazão(m³/s Velocidade(m/s Δh(m) Hf(m) f Volume

Gráfico de hf X Q da tubulação lisa:

Gráfico de f X Q da tubulação lisa:

STREETER, V; WYLIE, B. Mecânica dos Fluidos, 7 ª ed, São Paulo: McGraw-Hill,

ÇENGEL, YUNUS, A. Mecânica dos Fluidos- Fundamentos e Aplicações, 2ª ed, Porto

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