A Perda de Carga

Introdução

        Nesse trabalho, realizaremos medidas das perdas de cargas por um trecho especifico de uma tubulação, tendo diferentes vazões nessa tubulação.

Introdução de Perda de Carga

        Há dois tipos de perda de pressão em um escoamento, as principais e as secundarias, as perdas de pressão principais se devem por causa do atrito causado no escoamento e as secundarias se devem por causa de acidentes ao longo do escoamento.

        A perda de carga total se deve a soma das perdas primarias e das secundarias. Ela é considerada a soma das perdas maiores, causadas no atrito no escoamento criado nos tubos constantes, localizando as perdas causadas por acessórios ou entradas e outras variações.

Objetivo

Os objetivos aqui apresentados são estudar as perdas de cargas distribuídas, em um tubo rugoso, em um tubo liso, em um cotovelo e em uma válvula globo, determinando os fatores de atrito e os acidentes em relação do número de Reynolds.

Procedimento Experimental 1

Para este procedimento, fizemos o cálculo da perda de carga distribuída nas tubulações disponíveis (tubo liso e tubo rugoso) veja a seguir o procedimento:

- Com as válvulas fechadas, conectar o piezômetro no trecho de tubulação a ser usado para a medição;

- Medir o comprimento do trecho da tubulação;

- Ligar a bomba;

- Abrir as válvulas de entrada e saída do trecho referido;

- Medir a vazão e a diferença de pressão;

- Repetir o experimento para pelo menos 5 vazões diferentes;

- Temos que a perda de carga diretamente relacionada com a queda da pressão, a partir da fórmula: ;[pic 1]

- A partir desta perda de carga, conseguimos calcular o fator de atrito;

- Após calcular o fator de atrito, conseguimos encontrar a rugosidade da tubulação usando o diagrama de Moody, usando os valores de entrada Red e f.

Checklist

- Calculo das perdas localizadas.

Procedimento Experimental 2

Para calcular a perda de carga localizada na singularidade disponível (curva de 90°, cotovelo de 90° e cotovelo de 45°), veja abaixo o procedimento:

- Com as válvulas fechadas, conecte o piezômetro no trecho da entrada até a saída da singularidade a ser medida;

- Ligar a bomba;

- Abra as válvulas de entrada e saída no trecho referido;

- Meça a diferença de pressão;

- Tendo a perda de carga diretamente relacionada com a queda de pressão, a partir da fórmula: ;[pic 2]

- Meça os cotovelos e curvas referidas, para calcular os valores de coeficientes a partir das tabelas, fórmulas e gráficos, e compare os resultados.

Checklist

Medir a vazão usando um reservatório.

Procedimentos:

- Medir altura, largura e profundidade do reservatório escolhido;

- Colocar a tampa do mesmo no fundo deste;

- Colocar o bico escamoteável do reservatório de retorno diretamente na bomba;

- Ligar bomba;

- Colocar o bico escamoteável no reservatório tampado;

- Conte o tempo que o reservatório leva para encher.

Cálculos Realizados

Número de Reynolds

                                                [pic 3][pic 4]

Fluido: Água                                              A = 2,835E-04 m²    

                                       [pic 5][pic 6]

D = 19 mm       ->       0,019 m        

µ = 1,002E-03 Kg/m.s                              Q = 9,333E-05 m³/s

Volume = 840 ml      ->      0,0000840 m³

Tempo = 9 s                                                  ->   v = 3,292E-01 m/s[pic 7]

Re = 6242      ->        Re > que 2400, Fluxo Turbulento