Medidores de vazão

1.1 – Introdução

“Henri Pitot nasceu em Aramon, França, em 1695 e foi um importante engenheiro especializado em hidráulica. Começou os seus estudos em matemáticas e astronomia em Paris, tornando-se logo mais assistente do físico Réaumur em 1723. Em 1724 foi nomeado membro da Academia das Ciências de França.

Pitot começou a se interessar por fluídos e testou vários de seus projetos e teorias no Rio Sena, até que inventou em 1732 um dispositivo para medir a velocidade com que o fluido se movia, conhecido hoje por tubo de Pitot, ou ainda pitômetro.”

Disponível em : (http://www.sorocaba.unesp.br/Home/Extensao/Engenhocas/projeto-tubo-de-pitot.pdf ) acesso em 03/04/2016 às 14:57

1.2 – O tubo de Pitot

O tubo de Pitot é um dispositivo que permite o cálculo da velocidade (indiretamente) de escoamento de um fluido ideal. Este arranjo físico afere a diferença de pressão do fluido em corrente.

Dentro deste tubo há um fluido manométrico, com o objetivo de medir a pressão do fluido que passa perpendicular a superfície de apoio. ao redor desta tubulação existem orifícios que permitem que haja uma pressão estática, e assim torna-se possível calcular a diferença de pressão a partir da diferença na altura da coluna de fluido manométrico.

Através da equação de Bernoulli é possível determinar a velocidade de escoamento do fluido:

[pic 1]

Sendo V0 e z0 nulas temos que:

[pic 2]

Isolando-se a variável velocidade, concluímos que:

[pic 3]

Este método experimental funciona apenas para fluidos incompressíveis e com viscosidade nula (tendendo a zero). Assim a principal aplicação deste sistema é para medir a velocidade de aviões em suas trajetórias e a velocidade de corrente de rios e represas.

1.3 – imagens e ilustrações de um tubo de Pitot

[pic 4]

Figura 1: Tubo de Pitot aplicado em aeronaves

Disponível em: http://www.monolitonimbus.com.br/tubo-de-pitot-e-acidente-air-france/

 Bibliografia

https://pt.wikibooks.org/wiki/Mec%C3%A2nica_dos_fluidos/O_tubo_de_Pitot

https://pt.wikipedia.org/wiki/Tubo_de_Pitot

http://www.sorocaba.unesp.br/Home/Extensao/Engenhocas/projeto-tubo-de-pitot.pdf

2-placa de orifício

A placa de orifício consiste em um arranjo físico para determinar a vazão em um conduto fechado. A de placa de orifício é o artifício mais comum para este tipo de averiguação devido ao seu baixo custo.

 Este mecanismo consiste de uma placa plana de metal com um furo de tamanho conhecido. Após a passagem do fluído pelo orifício ocorre uma queda brusca na pressão, iniciando-se, posteriormente, a recuperação parcial, completada na região de 8 vezes diâmetros depois da placa

[pic 5]

VAZÃO VOLUMÉTRICA:    Q = K (ΔP)0.5

VAZÃO MÁSSICA :   W = K (ΔP)0.5

Sendo:

Q = vazão em volume

W = vazão em massa

K = constante da medição

ΔP = pressão diferencial

2.2 tipos de placas de orifício

As placas são classificadas basicamente em dois tipos, segundo a posição do furo: concêntricas e excêntricas ( furo descentralizado).