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Relatorio 01
Relatorio 01
Relatorio 01
DISCIPLINA
HHD14 - HIDRÁULICA 1
São Paulo - SP
2022
1. Introdução
Os escoamentos, de acordo com o artigo “Experimento didático de
Reynolds e conceitos básicos em mecânica dos fluidos", se caracterizam como
o processo de movimentação de moléculas em um fluido.
Esses escoamentos podem ser classificados como laminares,
transientes, turbulentos etc. Classificações essas que dependem da
velocidade, viscosidade, diâmetro do tubo e várias outras variáveis. Porém, se
foi encontrada uma forma de classificar esses escoamentos com base em
somente uma variável, o número de Reynolds.
Ademais, a função desse relatório é encontrar esse número e classificar
os regimes observados durante o experimento semelhantemente ao feito no
artigo citado.
2. Objetivo
Verificar e evidenciar as características de escoamentos de fluidos e
seus regimes de acordo com os estudos prévios de Osborne Reynolds sobre
esta área da hidráulica, devidamente explanada em Hidráulica Básica, Porto.
E, consequentemente, calcular a velocidade em função das vazões e
diâmetros fornecidos, descobrir em seguida o valor adimensional que
determina em qual regime ele se encontra: turbulento, laminar ou transiente de
acordo com a ABNT 5167-1 de 2008. Valor esse conhecido como número de
Reynolds. A partir disso, tendo esse dado em mãos, calcular o fator de atrito
dos regimes classificados como laminares.
3. Equipamentos Utilizados
Reservatório 1 - Água
- Dimensões internas (32,0cm x 18,1 cm x 54,0 cm)
- Capacidade de 31,27l
- Altura do nível da água do experimento: 40,9 cm
Reservatório 2A - Corante
- Dimensões internas (11,15 cm x 14,55 cm x 21,30 cm)
- Capacidade de 3,45 l
- Altura do nível da água do experimento: 4 cm
Reservatório 2B - Corante
Diâmetro Massa específica Temper Vazão - Velocidade Rugosidade
tubulação - fluído de estudo - atura - Q (l/min) V - (m/s)
D(cm) p (kg/m3) (ºC)
Fórmulas Utilizadas:
● Fórmula da vazão
𝑸=𝑽×𝑨
𝑸
𝑽=
𝑨
𝑸 → 𝑽𝒂𝒛ã𝒐 [𝒎³/𝒔]
𝑽 → 𝑽𝒆𝒍𝒐𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆 [𝒎/𝒔]
𝑨 → Á𝒓𝒆𝒂 [𝒎²]
● Fórmula número de Reynolds
𝑉×𝐷
𝑅𝑒 =
𝑣
● Cálculo da velocidade:
𝑄
𝑉=
𝐴
1,67 × 10 −5
𝑉=
3,36 × 10 −4
𝑉 = 0,049 𝑚/𝑠
Observação:
O mesmo raciocínio foi aplicado nas outras duas situações, porém a primeira
e segunda análise resultaram, respectivamente, em regimes transiente e turbulento.
6. Conclusões
Diante dos resultados mostrados e dos ensaios realizados foi possível
chegar à conclusão de que todas as situações colocadas devido a vazão e a
velocidade encontrada, o regime se alterou, entre o turbulento, o transiente e
o laminar, onde estas constatações se apoiam nos cálculos previamente
demonstrados.
Ao analisarmos a princípio o comportamento do líquido visivelmente, o
entendimento era de que os regimes eram turbulentos e transientes, porém
devido a vazão calculada por instrumentos de medição, foi aferido a
velocidade, número de Reynolds e fator de atrito e chegou-se à conclusão que
lidamos com regimes das três classificações, transiente, turbulento e laminar,
respectivamente.
Processo esse que também foi feito, mesmo que com o uso de
diferentes equipamentos, em “Experimento didático de Reynolds e conceitos
básicos em mecânica dos fluidos”. No artigo os autores anotaram as
características de certos escoamentos e com base neles calcularam o número
de Reynolds e, com base nele, classificaram esses movimentos de molécula
do fluido usado.
7. Referências Bibliográficas
Porto, Rodrigo de Melo. Hidráulico Básica. 4ª edição, 1999.
F.M.C.SILVA;M.F.APOLINÁRIO;A.M.O.SIQUEIRA;A.L.M.CANDIAN,L.A.F.MO
REIRA,M.R.SARTI. Experimento didático de Reynolds e conceitos básicos em
mecânica dos fluidos. UFV, Departamento de Química, 2017.