Physical Quantities">
Trab 2 Fenômenos
Trab 2 Fenômenos
Trab 2 Fenômenos
1
Leandro Tadeo Bandeira
Maico Folmer
Tomaz Barão Mulattieri
2
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO…..……..……….………….....………….…...…............…...4
2 PROCEDIMENTOS.…………….……...……..………......…………….…...5
2.1 PROCEDIMENTO 1………......…............................................….................5
2.2 PROCEDIMENTO 2….............…..............………........................................7
3 CONCLUSÃO……………….…..….…..…...................…............................10
4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS………...……...….………...............11
3
1 INTRODUÇÃO
Perda de carga pode ser definida como sendo a perda de energia que o fluido
sofre durante o escoamento em uma tubulação. É o atrito entre o fluido, quando o fluido
está em movimento. É a resistência ao escoamento devido ao atrito entre o fluido e a
tubulação, mas que pode ser maior ou menor devido a outros fatores tais como o tipo de
fluido (viscosidade do fluido), ao tipo de material do tubo (um tubo com paredes
rugosas causa maior turbulência), o diâmetro do tubo e a quantidade de conexões,
registros, etc existentes no trecho analisado.
4
2 PROCEDIMENTOS
2.1 PROCEDIMENTO 1
INTRODUÇÃO
O volume de determinado fluído que passa por uma determinada seção de um
conduto e ou forçado, por uma unidade de tempo. Ou seja, vazão é a rapidez com a qual
um volume escoa. Vazão corresponde à taxa de escoamento, ou seja, quantidade de
material transportado através de uma tubulação, por unidade de tempo.
EQUIPAMENTOS
- Simulador de perda de carga;
MATERIAIS
- Tanque de medida de vazão;
- Cronômetro;
- Folha de dados.
MÉTODOS
- Quantificação da medida de um volume de água (Vol), acumulada no reservatório e da
medida tempo (Δt), gasto na acumulação.
- O cronometro deve ser disparado junto a o acionamento do desviador de água, que
passa a lançá-la no tanque medidor
- Ao atingir um nível adequado o desviador é novamente acionado e o cronometro
parado.
-O tempo de acumulação de água no reservatório deve ser superior a 30 segundos. A
medida do volume da caixa é realizada através da escala lateral.
-A vazão será obtida pela divisão da massa pelo intervalo de tempo, conforme á fórmula
seguinte:
Vol.
𝑄 =
𝛥𝑡
Q= vazão (L/s)
Vol= Volume coletado (litros)
5
Δt= Intervalo de tempo (segundos)
- Recomenda-se que seja feita de 3 a 5 medidas para cada valor de vazão, e calcular a
média.
- Uma só leitura pode não fornecer um valor representativo da vazão.
Foto 01: Simulador de perda de carga e medidor de vazão Fonte: Arquivo pessoal.
RESULTADOS
Inicialmente realizamos medições para calcular a vazão no sistema do
experimento, que consiste em cronometrar, em um recipiente, certo volume de água em
certo tempo. Para maior precisão realizamos a medição três vezes. Após foi feito a
média das três vazões, resultando numa vazão média, que no experimento resultou em
aproximadamente 0,8L/s.
6
CONCLUSÃO
A partir dos dados obtidos em laboratório, é possível determinar certo volume de
água em certo tempo, pois resulta em uma vazão média.
2.2 PROCEDIMENTO 2
INTRODUÇÃO
Visualizar a perda de carga causada por duas tubulações com mesmo
comprimento, mesmo diâmetro, mesma vazão e materiais diferentes.
EQUIPAMENTOS
- Bancada didática;
MATERIAIS
- Bancada didática;
- 2 Manômetros em U;
- Mangueiras;
-Cronômetro;
MÉTODOS
- Primeiramente, medir utilizando manômetro à perda de carga para tubulação, logo
após medir utilizando à perda de carga para tubulação;
- Realizar novamente o procedimento utilizando uma nova vazão;
- Retirar medidas necessárias do equipamento para análise analítica;
- As vazões serão conhecidas através da diferença de pressão em mmHg obtidas no
manômetro ligado ao medidor de vazão “diafragma”, utilizando-se a tabela
fornecida;
-A perda de carga real é obtida pela diferença de pressão em mmHg fornecida pelo
manômetro ligado a tubulação;
- Comparar e justificar os resultados obtidos pela leitura do manômetro, com os
resultados analíticos encontrados para as perdas de carga.
7
AÇO – 20,8mm J= Hp/ L
J= 4,8/2=2,4 2,4= Hp/1 Hp=2,4 58,3–1,2= 57,1 53,5+1,2= 54,7
PVC – 20,8mm
J= 4,1/2=2,05 2,05=Hp/1 Hp=2,05 57,9-1,025= 56,875 53,8+1,025= 54,825
PVC – 20,8mm (rugoso)
J= 15,6/2=7,8 7,8=Hp/1 Hp=7,8 63,6-3,9= 59,7 48+3,9= 51,9
PVC – 26,4mm
J= 1,6/2=0,8 0,8=Hp/1 Hp=0,8 56,7-0,4= 56,3 55,1+0,4= 55,5
Tubulação 1m 2m
AÇO - 14 mm 64,2–47,7=16,5 72,8-39,2=33,6
AÇO – 20,8 mm 57,1-54,7=2,4 58,3-53,5=4,8
PVC – 20,8 mm 56,875-54,825=2,05 57,9-53,8=4,1
PVC – 20,8 mm (rugoso) 59,7-51,9=7,8 63,6-48=15,6
PVC – 26,4 mm 56,3-55,5=0,8 56,7-55,1=1,6
8
RESULTADOS 1
Analisando os resultados da tabela acima, comparando à perda de carga linear de
duas tubulações de mesmo material e diferentes diâmetros, no caso as duas tubulações
de aço, percebe-se que a de menor diâmetro (14 mm) tem uma perda de carga muito
maior do que a tubulação de 20,8 mm, a diferença em dois metros de tubulação é de
28,8, que significa em porcentagem 85,45%. Comparando o conduto de PVC (20,8
mm), que tem uma perda de carga de 4,1, e PVC (26,4mm), perda de carga de 1,6,
percebemos uma diferença um pouco menor, mas, ainda assim, significativa, representa
61%. Assim percebemos que além da diferença de tubulação, a diferença de material
também influência, e muito, na perda de carga, pois no caso do aço a diferença foi de
28,8, já no PVC a diferença foi de apenas 2,5.
RESULTADOS 2
Levando em conta os dados obtidos no experimento, percebeu-se uma enorme
perda de carga para um sistema que contenha um registro de gaveta, diferentemente da
perda de carga que geram os acessórios como, registro de esfera e 2 joelhos de 45º.
Acessórios Perda de carga
Registro de gaveta 73,8-37,9= 35,9
Ferro fundido
Registro de esfera 57-54,9= 2,1
PVC 2 Joelhos de 45º 58,1-53,9= 4,2
Obs.: O diâmetro da tubulação para ambos é 20,8mm
CONCLUSÃO
Analisando a tubulação de PVC, que apresenta uma rugosidade interna,
percebeu-se que tal rugosidade aumenta a perda de carga, por conta da contenção do
fluído pela parede da tubulação, o que faz com que a vazão diminua.
9
3 CONCLUSÃO
10
4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
https://pt.wikipedia.org/wiki/Vaz%C3%A3o
http://www.suzuki.arq.br/unidadeweb/aula3/aula3.htm
11