RELATÓRIO DE DETERMINAÇÃO DE VAZÃO VOLUMÉTRICA

UNIVERSIDADE PAULISTA

 

LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS

DETERMINAÇÃO DE VAZÃO VOLUMÉTRICA

Anderson Dias Silva – RA: C31399-8

Edgar Carneiro Rodrigues Vargas – T52547-0

José Anderson da Silva Lins – C33241-0

Luan Henrique Vieira Camargo – T15524-0

São Paulo

2016

Anderson Dias Silva – RA: C31399-8

Edgar Carneiro Rodrigues Vargas – T52547-0

José Anderson da Silva Lins – C33241-0

Luan Henrique Vieira Camargo – T15524-0

LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS

DETERMINAÇÃO DE VAZÃO VOLUMÉTRICA

Relatório técnico apresentado como requisito

parcial para obtenção de aprovação na disciplina Mecânica dos Fluidos  no Curso de Engenharia de Produção Mecânica, na Universidade Paulista

Prof. Resnauer

UNIVERSIDADE PAULISTA

São Paulo

2016

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO        

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA        

MATERIAIS E MÉTODOS        

RESULTADOS        

CONSLUSÃO        

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS        

INTRODUÇÃO

A medição de vazão pelo método direto é baseada na determinação do tempo necessário para encher um determinado recipiente de volume conhecido.

O método volumétrico para medições de vazões parte da própria definição de vazão: volume escoado na unidade de tempo. Assim medindo-se o volume que se escoou durante certo período de tempo, obtêm a vazão média durante esse tempo. Esse método é viável para pequenas vazões (Q ≤ 10 L/s).                                                                        

        Para medição dos volumes utilizam-se recipientes convenientemente aferidos, e para a medição do tempo utilizam-se cronômetros.

Esse experimento tem como objetivo principal à determinação da vazão média para escoamento de água. Como objetivo secundário tem-se a obtenção do desvio padrão (erro) sobre a média de vazão dos testes realizados.

O experimento foi realizado no Laboratório Mecânica dos Fluidos da UNIP, com a supervisão do prof.° Resnauer.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Vazão

        Vazão é definida por uma quantidade volumétrica de fluido ou massa que escoa por uma seção de uma tubulação ou canal por uma unidade de tempo.

Vazão Volumétrica: É a quantidade de fluido com certo volume que escola por uma quantidade de período. Unidades de volumétricas mais utilizadas são: m³/s, m³/h, L/h, L/s, entre outras.

Formula de vazão volumétrica:

                 

[pic 2] 

Q: Vazão volumétrica

V: Volume

T: Tempo

 

Propriedades do Fluido

        O fluido utilizado para o experimento em laboratório foi à água e para melhor estudo de vazão analisaremos algumas propriedades:

Massa Específica: É a quantidade de massa de fluido por unidade de volume.

 

( ρ) [kg/m³]

ρ=m/v

Água=1000 kg/m³

Volume Específico: É o volume ocupado por unidade de massa. É igual ao inverso da massa específica.

( υ) [m³/kg]

 υ=1/ ρ

Peso Específico: É a força por unidade de volume exercida sobre a massa especifica multiplicado pela aceleração gravitacional.

 

 ( γ) [N/m³]

Água=10000 N/m³

MATERIAIS E MÉTODOS

        Para a execução dos testes de vazão volumétrica foram utilizados os seguintes materiais:

• Água;
• Tanque de acrílico (0,321 x 0,318 m²), com dispositivo para esvaziamento;
• Cronômetro;
• Escala graduada;
• Bomba d’agua;
• Mangueira;

        O procedimento básico do teste consiste em preencher um determinado volume de fluido em um reservatório vazio, medindo o tempo gasto. Para isso utilizamos o seguinte procedimento:

• Esvaziar ao máximo o tanque (caso tenha água dentro dele).
• Ao mesmo tempo em que um integrante do grupo aciona o comando de vazão do líquido, outro integrante controla o cronômetro.
• Simultaneamente os dois iniciam acionam o comando de vazão e o cronômetro.
• Um terceiro integrante verifica a altura da água por meio da escala (recomendou-se utilizar parâmetros de medidas entre 15 e 30 cm de altura do volume preenchido no recipiente).
• Ao sinal deste último, a vazão é interrompida e o cronometro é pausado simultaneamente.
• Um quarto integrante colhe os resultados do teste: é anotado em tabela o a altura do volume de água preenchido no recipiente, e o tempo em que o cronômetro foi pausado.
• Ao final das anotações, deve-se zerar o cronômetro e o ciclo é repetido desde o primeiro passo.

RESULTADOS

Através do experimento realizado em laboratório, foram feitos 5 testes de vazão cronometrados, e anotados os valores da altura do volume de água no recipiente e do tempo gasto em cada teste. Com a altura de cada teste, multiplicamos o valor pelos lados do recipiente (0,318m x 0,321m) e encontramos o volume de água de cada teste, conforme a tabela a seguir:

	Altura (m)	Volume (m³)	Tempo (s)
Teste 1	0,155	0,015822	4,43
Teste 2	0,228	0,023274	6,55
Teste 3	0,264	0,026949	7,31
Teste 4	0,266	0,027153	7,71
Teste 5	0,222	0,022661	6,06