RELATÓRIO DE ENSAIO: PERDA DE CARGA EM CONDUTOS FORÇADOS
Por: Rodrigo Gomes • 4/6/2018 • Trabalho acadêmico • 1.304 Palavras (6 Páginas) • 743 Visualizações
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LUIS FELIPE MONTEIRO
MATHEUS SANTOS
RELATÓRIO DE ENSAIO: PERDA DE CARGA EM CONDUTOS FORÇADOS
ARACAJU
2017
Curso: bacharelado em engenharia civil
disciplina: HIDRAÚLICA
título do ensaio: PERDA DE CARGA EM CONDUTOS FORÇADOS
professor: tATIANA MÁXIMO ALMEIDA ALBUQUERQUE
técnico de laboratório: DENISSON
autores: luis felipe monteiro E matheus santos.
ARACAJU
2017
Relatório de Ensaio em Laboratório apresentado ao Curso de Bacharelado em Engenharia Civil do IFS - Campus Aracaju, como requisito parcial à aprovação na disciplina de hidráulica, ministrada pela professora Tatiana Máximo Almeida Albuquerque.
ARACAJU
2017
Sumário
1 APRESENTAÇÃO 5
2 INTRODUÇÃO 6
3 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS 7
4 PROCEDIMENTOS EXECUTIVOS 8
5 RESULTADOS 9
6 ANÁLISE DOS RESULTADOS 14
7 CONCLUSÃO E CONSIDERAÇÕES FINAIS 15
BIBLIOGRAFIA 16
ANEXO I 17
ANEXO II 18
1 APRESENTAÇÃO
Este relatório apresenta os resultados do ensaio de perda de carga em condutos forçados, realizado no laboratório de hidráulica/hidrologia, localizado no Instituto Federal de Sergipe, campus Aracaju. O ensaio foi realizado para a determinação do fator de atrito e das rugosidades relativa e absoluta da tubulação.
2 INTRODUÇÃO
A Hidráulica deve oferecer os recursos técnicos necessários para análise, elaboração e execução de projetos ligados à infraestrutura urbana e predial, com especial destaque para o uso racional dos recursos hídricos e economia de energia.
Este relatório tratará dos escoamentos em condutos forçados, que são aqueles que se processam em tubulações com pressão diferente da atmosférica. O termo deriva do fato de termos tubulações com seção fechada.
Ao escoar por um conduto forçado, o fluido é submetido a variações de pressão, decorrentes de variação na elevação da tubulação, da velocidade de escoamento ou ainda do atrito do fluido com a face interna da parede do conduto. Por se tratar de uma tubulação, a variação na velocidade de escoamento está associada não só às diferentes áreas das seções transversais do tubo, como ocorre nas reduções e ampliações, mas também ao grau de aspereza e de regularidade de sua superfície interna. Em ambos os casos, essa variação na velocidade provoca uma perda de energia hidráulica
A perda de carga em uma instalação consiste na resistência oferecida ao escoamento de um fluido com uma certa viscosidade, pelas tubulações e acessórios (que tem rugosidade). Pode ser classificada em contínua, quando a perda ocorre em trechos da tubulação, e, localizada, que é aquela que ocorre nos acessórios das tubulações.
3 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS
Os principais materiais e equipamentos utilizados foram:
- Trena;
- Paquímetro;
- Bancada de tomada de pressão (Anexo I);
- Reservatório;
- Água;
- Manômetro;
- Cronômetro;
4 PROCEDIMENTOS EXECUTIVOS
Para realizar o ensaio, o mesmo foi dividido em 4 etapas:
- Encontrar a vazão volumétrica;
Essa etapa consiste no procedimento de medir o tempo ao encher um reservatório de água de, aproximadamente, 20 litros advindo das tubulações analisadas. Repetindo esse procedimento 4 vezes, obteve-se o volume de água e o tempo decorrido.
- Obter o diâmetro das tubulações;
Ao utilizar um paquímetro, mediu-se os diâmetros externos de cada uma das 4 tubulações.
- Medir o comprimento entre as tomadas de pressão;
Nessa etapa utilizou-se uma trena para medir os comprimentos entre as tomadas de pressão.
- Encontrar as pressões;
Por fim, utilizou-se a bancada de tomada de pressão para medir as pressões em kg/cm² de cada ponto dos tubos, as quais depois foram transformadas em m.c.a.
5 RESULTADOS
Os dados encontrados no experimento, relacionados a volume e tempo, foram utilizados para o cálculo da vazão utilizando-se a seguinte fórmula:
Q = V/t
Onde:
Q – Vazão volumétrica;
V – Volume, em litros;
t – tempo, em segundos.
A partir disso, os resultados encontrados foram:
Tabela 1 - Vazão volumétrica
Medição | Volume (L) | Tempo (s) | Vazão (L/s) | Vazão média (L/s) |
1 | 20 | 16,06 | 1,25 | 1,20 |
2 | 19 | 16,09 | 1,18 | |
3 | 20 | 16,78 | 1,19 | |
4 | 21,70 | 18,47 | 1,17 |
As medições dos diâmetros das tubulações foram:
Tabela 2 - Diâmetro das tubulações
Tubulação | Diâmetro (mm) |
1 | 22,19 |
2 | 22,00 |
3 | 22,00 |
4 | 15,13 |
Com os valores encontrados para as pressões (P1 e P2), em Kgf/cm2, que foram transformados em m.c.a, foi possível calcular a perda de carga. Como é mostrado na Tabela 3:
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