O ENSAIO DE REYNOLDS

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ

Rodrigo Alves Braga – 26867

Lucas Cavallieri Segismondi – 28070

Pedro Henrique C. Quelhas - 31847

ENSAIO DE REYNOLDS

ITAJUBÁ

2016

1. Objetivos

Este laboratório tinha como objetivo a comparação dos tipos de escoamentos da água com base nos dados e limites estabelecidos por Reynolds levantados em sua experiência a partir da visualização dos padrões de escoamento da água por um tubo de vidro, com o auxílio de um fluido colorido.

2-Introdução

        O escoamento de um fluido, por definição, pode ser laminar ou turbulento, entre essas fases há o escoamento transitório, que seria uma fase transitória entre os dois estados de escoamento. No escoamento turbulento, que acontece em altas velocidades, o fluido escoa de maneira caótica, ou seja o vetor velocidade apresenta componentes não paralelos, transversais.

        Um escoamento é dito laminar se o fluido escoa em camadas, ou laminas, de modo que as velocidades do fluido são paralelas e as camadas de fluido se movam adjacentes umas as outras. Já no escoamento transitório, as partículas estão começando a atingir um estado caótico, mas não como no caso turbulento

        O numero de Reynolds surge de estudos desses tipos de escoamento, e indica em qual estado estará o escoamento do fluido. Um numero de Reynolds grande representa um escoamento turbulento, assim o escoamento laminar é apresenta um numero de Reynolds pequeno. O escoamento transitório tem como característica um valor intermediário. Existe ainda uma relação entre o numero de Reynolds e o fator de atrito, que pode ser expresso pelo diagrama de Moody, que expressa como o fator de atrito se comporta de acordo com o numero de Reynalds (tipo de escoamento), e esta representado na figura 2.1:

[pic 1]

Figura 2.1

3. Materiais

• Cronômetro;

• Proveta Graduada (500 ml);

• Termômetro;

• Esquema do banco de dados;

• Permanganato de potássio;

• Água;

4. Procedimento experimental

        Para obter o número de Reynolds foi feita a prática onde o tubo de vidro é ligado ao um reservatório, onde, uma válvula permite controlar a velocidade em que se dá a vazão de água. A agulha dosadora de corante se localiza em um ponto onde a velocidade da vazão é constante, ou seja, distante do começo do tubo de vidro.

        Quando o reservatório de corante Permanganato de Potássio foi aberto, o seu percurso, até o recipiente graduado, foi observado e medido com um cronômetro até que chegasse a um volume de aproximadamente 200 ml. Essa observação foi realizada 12 vezes. A partir dos dados observados foi possível calcular o número de Reynolds para cada tipo de escoamento e classificá-lo como: laminar, transitório ou turbulento.

5. Resultados

5.1. Tabela de Resultados Obtidos em Laboratório

Ensaio	V(10 ^6 m3)	t (s)	T °C	Q	Vm	ν	Re	Tipo de Escoam.
1	179	12,43	23	1,44006E-05	0,018479	9,315E-07	624,8524	laminar
2	181	11,46	22	1,57941E-05	0,020267	9,534E-07	669,6221	laminar
3	188	9,25	22,5	2,03243E-05	0,026080	9,423E-07	871,7755	laminar
4	183	8,75	22	2,09143E-05	0,026837	9,534E-07	886,7044	laminar
5	177	8,46	22	2,0922E-05	0,026847	9,534E-07	887,0309	laminar
6	181	7,95	22,5	2,27673E-05	0,029215	9,423E-07	976,5623	laminar
7	176	6,22	22	2,82958E-05	0,036309	9,534E-07	1199,66	laminar
8	175	4,7	22	3,7234E-05	0,047778	9,534E-07	1578,614	laminar
9	177	3,38	21,5	5,23669E-05	0,067196	9,646E-07	2194,287	laminar
10	198	3,01	22	6,57807E-05	0,084409	9,534E-07	2788,91	Transitório
11	233	2,15	22	0,000108372	0,139061	9,534E-07	4594,659	Turbulento
12	225	2	21,5	0,0001125	0,144358	9,646E-07	4713,999	Turbulento

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