Ensaio Vazão

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Laboratório de Hidráulica

Curso: Engenharia Civil - Noite

Professor: Jandir Sobrinho

Alunos: Marcio Rafael Pereira Jorge

              Tiago Carvalho Graciliano

              Vandersom Naim

              Paulo

Objetivo

        O intuito do trabalho é encontrar a vazão (Q) através do tubo de Venturi ou Venturímetro.

Em seguida, obter a medida da  velocidade do fluido com auxilio do tubo de Pitot.

Desenvolvimento Teórico

O tubo de Venturi ou Venturímetro é constituído de um tubo convergente que atinge uma seção mínima denominada garganta, aumentando posteriormente num tubo divergente.

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O principio de funcionamento do tubo é que com a diminuição da área, a velocidade aumenta, causando uma queda da pressão. Tal queda proporcionará uma expressão que permitirá o cálculo da vazão

Obtemos a seguinte expressão:

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O tubo de Pitot é fundamentalmente um tubo colocado com a sua abertura na direção das trajetórias das partículas do fluido, que é dobrado posteriormente em ângulo reto, onde é adaptado um piezômetro.

As partículas de fluido, ao incidir em (2), são paradas ao encontrar o fluido do piezômetro, de forma que a coluna h formada será devida parte a carga da pressão e parte a carga da velocidade, já que no ponto (2) também a energia cinética é transformada em efeito de pressão, o que é explicado fisicamente pelos choques contínuos das partículas que chegam em (2) em cada instante. O ponto (2) é chamado de ponto de parada ou de estagnação.  

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Adotando o ponto (1) muito próximo de (2), as perdas entre eles serão desprezíveis, e a aplicação da equação reduz-se a:

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V2 =√2g∆H

Descrição da experiência

Foi realizado nos dias 22 e  29 de Março de 2016 no laboratório da UNISUAM, supervisão do Professor Jandir Sobrinho,  as seguintes experiências:

1º  Vazão (Q) através do tubo de Venture:

Obs: adotando-se um fluido ideal.

Foi encontrada a diferença de pressão (∆H) através do Piezômetro.

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• Calculo da diferença da altura (∆H)

Dados coletados:

h1= 50,5 cm

h2= 43 cm

∆H = h1 - h2 → 50,5 – 43 = 7,5 cm transformando para metro 0,075m.

• Cálculo da área (m²):

Dados coletados:

d1 =  30mm → 0,03m

d2 =  20mm → 0,02m

A1 =  π . d² / 4

A1 =  π . (0,03)² / 4 →0,0007065 m² ou 7,065 x 104 m²

A2 =  π . d² / 4

A2 =  π . (0,02)² / 4 →0,000314 m² ou  3,14 x 104 m²

• Calculo da Vazão (Q)

Dados coletados:

Adotado para gravidade g= 10 m/s²;

∆H = 0,075m;

A1 = 0,0007065 m²;

A2 = 0,000314 m².

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Q = 0,000314 √2.10(0,075) / 1- (0,000314 / 0,0007065)²

Q = 4,29 x 104 m³/s

2º Velocidade do fluido (Q) através do tubo de Pitot:

Dados coletados: