A ARQUITETURA SUSTENTAVEL
Por: Daniel Maciel • 25/4/2022 • Trabalho acadêmico • 1.307 Palavras (6 Páginas) • 74 Visualizações
UNIVERSIDADE PAULISTA
NOME | TURMA | RA |
TÍTULO
Hidráulica e Hidrologia / Engenharia Civil Juliana Braga Silva
BAURU
2021
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO E REVISÃO DA LITERATURA 2
Equação de Darcy-Weisbach 2
Número de Reynolds 3
OBJETIVOS 4
METODOLOGIA 4
RESULTADOS 6
Dados coletados na Bancada Hidráulica 6
DISCUSSÕES (Eduardo Lambertini, otacilioluiz22@gmail.com e raidvancarneiro@gmail.com) 8
CONCLUSÕES (INDIVIDUAL) 8
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 8
INTRODUÇÃO E REVISÃO DA LITERATURA
Segundo o teorema de Bernoulli, um fluido real escoando em condutos forçados e livres sempre terá uma perda de carga ou energia ao longo da tubulação, chamada perda de carga distribuída ou contínua. As cargas são perdidas devido ao atrito do fluido com a parede interna da tubulação. Conforme o fluido escoa ao longo do tubo a pressão diminui devido a fricção do fluido com a parede do tubo.
Equação de Darcy-Weisbach
A equação de Darcy-Weisbach teve uma contribuição significativa para o cálculo na mecânica dos fluidos, sendo ela uma solução às limitações das equações de Hazen-Williams, a equação de Darcy-Weisbach tem por finalidade calcular a perda de carga em tubos transportando fluidos podendo estes ser líquidos ou gases.
(Equação 01)[pic 1]
Onde é o coeficiente adimensional que depende do número de Reynolds e da rugosidade do tubo, e podemos achar essas informações no diagrama de Moody-Rouse. [pic 2]
Figura 1 - Diagrama de Moody-Rouse[pic 3]
É necessário calcular o número de Reynolds para acharmos o fator de atrito, logo localizar o atrito correspondente no diagrama de Moody-Rouse.
Número de Reynolds
Descoberto pelo físico Irlandes Osborne Reynolds em 1883, o número de Reynolds (Re) é um número adimensional usado em mecânica dos fluidos para o cálculo escoamento do fluido, no caso dentro da tubulação da bancada hidráulica.
O número de Reynolds é uma relação entre forças de inércia e força viscosas, que pode ser expressa por:
(Equação 02)[pic 4]
Onde: = é a viscosidade do fluido; = é uma dimensão linear (comprimento percorrido pelo fluido); = densidade do fluido ; = viscosidade dinâmica; = viscosidade cinemática .[pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12]
A velocidade do escoamento pode ser obtida por meio da equação da continuidade.
(Equação 03)[pic 13]
OBJETIVOS
Medir a perda de carga distribuída da água nos tubos da bancada hidráulica e estabelecer a relação entre a perda de carga distribuída e a velocidade do escoamento.
METODOLOGIA
- Número de Reynolds
(Equação 04)[pic 14]
Onde: é o número de Reynolds, sendo adimensional; ρ é a massa específico, em ; 𝑣 = velocidade média do fluido, em ; D = o diâmetro para o fluxo no tubo, em .[pic 15][pic 16][pic 17][pic 18]
- Fórmula de Darcy-Weisbach
(Equação 05)[pic 19]
Onde: é a perda de carga (pressão) por fricção ; é o fator de atrito de Darcy; é o comprimento do tubo; é o diâmetro interno do tubo ; é a velocidade média do escoamento, em ; é a aceleração da gravidade, em .[pic 20][pic 21][pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29][pic 30]
A equação de Darcy-Weisbach tem por finalidade calcular a perda de carga em tubos transportando fluidos, podendo estes ser líquido ou gás.
- Equação de Bernoulli
(Equação 06)[pic 31]
Onde, é a Perda de Carga, em ; e são as pressões, em ; é o peso específico, em .[pic 32][pic 33][pic 34][pic 35][pic 36][pic 37][pic 38]
A equação de Bernoulli é utilizada para descrever o comportamento dos fluidos em movimento no interior de um tubo.
- Média Aritmética
(Equação 07)[pic 39]
é a média aritmética; é cada medida executada; é o número de medições efetuadas.[pic 40][pic 41][pic 42]
- Equação da vazão
(Equação 08)[pic 43]
é a vazão, em ; é a área, em ; é a velocidade, em .[pic 44][pic 45][pic 46][pic 47][pic 48][pic 49]
- Desvio padrão da Média
(Equação 09)[pic 50]
é o desvio padrão populacional; é cada medida executada; é o número de medições efetuadas; é a média dos valores encontrados.[pic 51][pic 52][pic 53][pic 54]
- Erro da média
[pic 55]
Onde, é o erro da média; é o desvio padrão.[pic 56][pic 57]
RESULTADOS
Dados coletados na Bancada Hidráulica
Foram coletados dados na bancada hidráulica em duas situações distintas. Na Tabela 1, estão apresentados valores para a vazão , em , para pressão , em e para pressão , em , baseados na velocidade .[pic 58][pic 59][pic 60][pic 61][pic 62][pic 63][pic 64]
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