RELATÓRIO DE AULA PRATICA COM BANCADA PARA ESTUDO EM MECÂNICA DOS FLUIDOS

UNIVERSIDADE CEUMA

FENÔMENOS DE TRANSPORTE

5°PERIODO DE ENGENHARIA CIVIL VESP.

Alisson Carlos Silva Roma 79751

Brenda Lorhanne C. dos Reis 80331

Ítalo Leal da Costa 79907

Rodrigo Miranda Tomich 81559

RELATÓRIO DE AULA PRATICA COM BANCADA PARA ESTUDO EM MECÂNICA DOS FLUIDOS

“Experimento 5 – Medidores de Vazão”

IMPERATRIZ

2019

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO        3

2. REFERÊNCIAL TEÓRICO        3

2.1 Placa de Orifício        4

2.2 Tubo de Venturi        4

2.3 Tubo de Pitot        5

3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS        5

4. RESULTADOS E DISCURSSOES        5

5. CONCLUSÂO        11

REFERÊNCIAS        12

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1 INTRODUÇÃO

O tubo de Pitot foi criado em 1732 pelo físico francês Henri Pitot, seu principal objetivo era o de medir a velocidade do fluxo da água no Rio Sena, que atravessa Paris. A partir de então, o tubo de Pitot difundiu-se em diversas aplicações e evoluções decorrentes da primeira tentativa.

        Em 1797, o físico italiano Giovanni Battista Venturi demonstrou o funcionamento do efeito Venturi, que recebeu seu nome. Quando num sistema fechado, o fluido em movimento constante dentro de um duto uniforme comprime-se momentaneamente ao encontrar um estreitamento diminuindo a pressão e aumentando a velocidade. Este efeito é explicado pelo Principio de Bernoulli e o de continuidade de massa.

        Antes da era cristã, os romanos já usavam a placa de orifício para a medição de vazão de água de consumo. Mas foi somente em 1903, que Thomas Wymounth usou a placa de orifício na medição de vazão de gás natural, com tomadas de pressão tipo flange e desenvolveu os coeficientes empíricos relacionados com o dimensionamento da placa. E por fim, em 1970, a associação da AGA, ASME e NBS estabeleceu um programa consistente de testes para a obtenção de dados experimentais suficientes para desenvolver uma equação para a previsão do coeficiente de descarga e de vazão. Foi esta possibilidade prática de se prever um coeficiente de vazão que levou à total comercialização e aplicação industrial do sistema de medição de vazão com placa de orifício.

        O experimento abordado neste relatório, consiste em demonstrar a medição de vazão pelos medidores acima descrito com o auxílio da Bancada para Experimentos de Perda de Carga em Tubulações – permite ao aluno relacionar a solida base teórica com uma atuação pratica.

2. REFERÊNCIAL TEÓRICO

Medidor de vazão é todo dispositivo que permite, de forma indireta, determinar o volume de fluido que passa através de uma dada seção de escoamento por unidade de tempo.

2.1 Placa de Orifício

Os medidores de vazão de placa de orifício são mais comuns. Consistem em uma placa plana de metal com um furo de tamanho conhecido. Tem o objetivo de medir indiretamente a vazão através do diferencial de pressões à jusante e montante.

[pic 1]

As tomadas de pressão a cada lado da placa são usadas para detectar a perda de carga.

2.2 Tubo de Venturi

Os tubos de Venturi têm a vantagem de apresentar baixas perdas de carga. A perda de carga é menor porque não ocorre a separação de uma camada de fluido turbulenta, como ocorre na placa de orifício.

O medidor de Venturi é um tubo com uma entrada cônica curta e uma garganta reta comprida.

Quando o líquido passa através da garganta, sua velocidade aumenta causando uma queda de pressão.[pic 2]

O tubo de Venturi pode ser usado com a maioria dos líquidos, inclusive aqueles com alto conteúdo de sólidos. Se usam para grandes vazões.

2.3 Tubo de Pitot

O Tubo de Pitot mede a velocidade. Consiste em dois tubos concêntricos, A e B, alinhados com a tubulação. O interno é aberto na ponta ② e o externo conta com vários orifícios pequenos ao lado, ③. A leitura ΔH depende da velocidade do fluido na tubulação acima do tubo A.

[pic 3]

3. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

1. Conectou-se as mangueiras do manômetro digital nos pontos onde foi verificada a diferença de pressão.
2. Antes de ligar a bancada, ajustamos as condições das válvulas de acordo com a tabela descrita no manual. (é necessário ajustar as válvulas com a bancada desligada).
3. Depois de habilitada a bomba, ligamos a bancada acionando a chave LIGA, e abrimos totalmente a válvula 2C.
4. Ajustamos a vazão pelo potenciômetro até identificar o escoamento através das tubulações.

4. RESULTADOS E DISCURSSOES

        Inicialmente analisamos a medição da diferença de pressão com o medidor de Venturi, obtendo os valores abaixo:

Tabela 1 - Diferenças de Pressão Venturi

DIFERENÇAS DE PRESSÕES
1° TESTE	2° TESTE
4.70	2.23
4.68	2.20
4.59	2.20
4.53	2.23
4.72	2.27
4.71	2.24
4.73	2.27
-	2.30
-	2.27
-	2.28
∑Xi                     37.39	22.49

Fonte: Elaborado pelos alunos.