Hiraulica

1. INTRODUÇÃO
   

Vazão é o volume de água, ou fluído que passa por uma seção de um conduto livre ou forçado de um rio ou canal determinado, por uma unidade de tempo, ou seja, vazão é a rapidez com a qual um volume escoa, e corresponde à taxa de escoamento. Usualmente é dado em litros por segundos (l/s), em metros cúbicos por segundos (m3/s) ou em metros cúbicos por hora (m3/h).

Este é um dos meios mais usados para a medição de fluxos; pois apresenta simplicidade, custo relativamente baixo, ausência de partes móveis, pouca manutenção, aplicação para muitos tipos de fluidos, instrumentação externa, etc.
Desvantagens também existem: provoca considerável perda de carga no fluxo, a faixa de medição é restrita, desgaste da placa, etc.
A placa (com orifício de diâmetro D= 0,00262m) provoca uma redução da seção do fluxo e é montada entre dois anéis que contêm furos para tomada de pressão em cada lado.

O conjunto é fixado entre flanges, o que torna fácil sua instalação e manutenção.

A medição da diferença de pressão P1-P2 pode ser feita por algo simples como um “manômetro U” e uma tabela ou uma fórmula pode ser usada para calcular a vazão, e ainda transdutores elétricos e o sinal processado por circuitos analógicos ou digitais para indicação dos valores de vazão.
Para fluidos reais e escoamento turbulento, deve ser introduzido um coeficiente de escoamento.

1. Objetivo

O objetivo deste experimento é medir a vazão em uma tubulação, utilizando medidor do tipo placa de orifício, e calibrar o diafragma.

1. Equipamentos e Materiais utilizados.

- Cronômetro;

- Bancada de perda de energia;

- Mangueiras;
- Uma bomba;
- Tubulação de cobre com válvula para regulagem da vazão;
- Um medidor de placa de orifício;
- Caixa d’água de acrílico;

- Manômetro em U.

1. Procedimento Experimental

Este experimento consiste basicamente em:

• Regular o registro de fluxo de água
• Ir aumentando a vazão inicial de modo que obtivemos três medições de vazão com intervalos na variação.
• Registramos a indicação no manômetro diferencial, cronometrando o tempo em que a caixa de água levou para encher as três medições;
• Tomar nota dos resultados;

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Figura 1 - Esquema de montagem da linha de perda distribuída para tubo

liso.

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Figura 2- Reservatório

1. Vazão

É a quantidade volumétrica ou gravimétrica de um fluido que escoa por um duto em unidade de tempo considerada.

1. Placa de Orifício

Consiste em uma placa de metal com dois furos que medem a vazão maior e a menor, e são usadas para detectar a perda de carga; esta é de fácil instalação, construção simples e manutenção e troca de peças simples, tudo com baixo custo, mas também tem baixa rangeabilidade (largura de faixa) e alta perda de carga (40 a 80% da pressão diferencial gerada).

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Figura 3- Placa de Orifício

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Figura 4-  Placa de Orifício

1. Manômetro

É um instrumento usado para medir pressão de fluídos

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Figura 5- Manômetro

1. Equações para calcular

e = Carga de pressão no ponto 1 e 2.[pic 6][pic 7]

Q = Vazão (m 3 / s)

Cq= Coeficiente de vazão ou de descarga

So= Área do orifício (m3)

                       [pic 8][pic 9]

1. Cálculos

Volume	Tempo	P1	P2
10 L	47s	102,5 mca	100,5 mca
30 L	34s	120,3 mca	117,7 mca
40 L	20s	120,0 mca	116,5 mca

Tabela 1. Valores Obtidos na medição

   [pic 11]   [pic 13]  [pic 10][pic 12][pic 14]

- Medição 1.[pic 15]