Definição e Propriedades dos Fluidos

Passo 1:

Definição e Propriedades dos Fluidos.

Essa atividade é importante para compreender as propriedades dos fluidos e calculá-los para o desenvolvimento do projeto. Para realiza-la, devem ser seguidos os passos descritos.

Definir a geometria que utilizará para desenvolver o tanque principal, considerando que ele tenha 50 litros de água quando completamente cheio; o tanque auxiliar que tenha 3 litros de água quando completamente cheio e um tubo que fica quase que perpendicular e conecta os dois tanques, com diâmetro de 10 Cm na saída e um comprimento de 15 cm. Desenhar o layout do projeto com o dimensionamento dos tanques, dos canos, bombas, fixação das

resistências e locais onde ficarão conectores e circuitos de acionamento. Desenhar o tanque principal e o auxiliar com o auxilio de Software disponível na unidade ou outro em Comum acordo com o professor.

Geometria utilizada, cilindro.

Volume = PI x R2 x Altura = cm³

1dm = 10cm => 1dm³ = 1Litro

50 Litros = 50dm³ = 50000cm³ => 3 Litros = 3dm³ = 3000cm³

Tanque de 50 Litros: 50cm /2=252 x PI x 25,475cm = 50000cm³ => 50L

Tanque de 3 Litros: 12,37cm /2=6,1852 x PI x 25cm = 3000cm³ => 3L

Passo 2:

Determinar o valor de massa de água e o peso específico quando o tanque principal estiver completamente cheio de acordo com a geometria escolhida. Para efeito de cálculos, considerar que a massa específica da água é igual a 0,998 cm³. Adotar a aceleração da gravidade igual a 9,81 m/s².

Resposta: M= ? γ= ? ρ= 0,998g/cm³ Volume = 50L

ρ= M/V => 0,998g/cm³ = M/50L => M= 0,998g/cm³ x 50L

M= 49,9gL/cm³

γ = ρ x g => γ = 0,998g/cm³ x 9,81m/s²

γ = 0,098N/m²

Passo 3

Pesquisar em livros da área, revistas e jornais ou sites da internet sobre a viscosidade da água e por que especialistas em aquários recomendam utilizar sal como uma forma de alterar a viscosidade em torno do peixe.

Viscosidade é a resistência apresentada por um fluido à alteração de sua forma, ou aos movimentos internos de suas moléculas umas em relação às outras. A viscosidade de um fluido indica sua resistência ao escoamento sendo o inverso

da viscosidade, a fluidez. Devido a sua ligação de hidrogênio, justifica-se a causa da água ser pouco viscosa, pois a ligação estre as moléculas é muito forte, fazendo com que elas sejam muito unidas, e se há uma perturbação em uma molécula, as moléculas ao seu redor, devido a forte ligação, também sofreram consequência desta perturbação. A água em escoamento reage à tensão de cisalhamento, sofrendo uma deformação angular que é proporcional a essa tensão. Somente viscosidade, é a constante de proporcionalidade definida como a razão entre essa tensão de cisalhamento e o gradiente de velocidade.

Um Fator que determina a viscosidade é a Temperatura, que desempenha o papel de maior importância, pois é ela que determina o aumento ou a diminuição da viscosidade.

A viscosidade é geralmente simbolizada pela letra grega minúscula "µ" e tem a dimensão de força por unidade de área. Sua unidade no S.I. é N.s/m².

Se adicionar sal culinário à água do aquário, isto vai aumentar a resistência dos peixes. O sal estimula a formação de viscosidade na superfície do corpo, de modo que bactérias nocivas e parasitas são parcialmente repelidos. Além disso, o sal dificulta a reprodução de bactérias na água. Por isso os especialistas em aquários recomendam utilizar sal como uma forma de alterar a viscosida de em torno do peixe.

Referencias Bibliograficas

http://ordembiologos.pt/REVISTA/Biologia&Sociedade_11.pdf

Etapa 2 e 3 e 4

O objetivo deste experimento é aplicar os conceitos aprendidos

em sala de aula no que diz respeito à transferência de quantidade de movimento.

Para tanto, deve-se determinar experimentalmente o número de Reynolds crítico para escoamento de fluidos em dutos circulares e determinar a variação do coeficiente de atrito (Cf) de acordo com a variação da vazão, igualmente em um tubo circular reto de vidro. Além disso, observar as características de escoamento de fluidos em regimes laminar e turbulento.

Simbologia e nomenclatura

V | Volume [ml] |

T | Tempo [s] |

Q | Vazão [ml/s] |

x | Variação da altura lida entre os ramos do manômetro[m] |

| Ângulo [] |

H | Variação corrigida da altura lida entre os ramos do manômetro [m] |

P | Queda de pressão [Pa] ou [Kg/m.s2] |

v | Velocidade volumétrica[m/s] |

Re | Número de Reynolds |

Cf | Fator de atrito (fator de Fanning ) |

Cfexp | Coeficiente de atrito experimental |

P/Q | Razão entre a perda de carga e a velocidade volumétrica [Kg/m2.s] |

P/Q2 | Razão entre a perda de carga e o quadrado da vel. volumétrica[Kg/m3] |

D | Diâmetro interno do tubo (D = 0,013m) |

L | Comprimento do tubo (L=4,48m) |

| Densidade (agua = 1000 Kg/m3; CCl4 = 1560 Kg/m3) |

| Viscosidade (agua = 0,00100Kg/m.s) |

G | Aceleração da gravidade (g = 9,81m/s2) |

INTRODUÇÃO

Osborne Reynolds, um físico britânico, realizou diversos experimentos e em 1883 demonstrou a existência de dois tipos de escoamento, descrevendo-os como: o primeiro, onde os elementos