RELATÓRIO DE PRÁTICA LABORATORIAL: PERDAS DE CARGA DISTRIBUÍDAS E LOCALIZADAS RIO BRANCO

[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS (CCET)

CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL

ITALLO GABRIEL LEÃO CUNHA DE OLIVEIRA

JEFFERSON MORAIS DE OLIVEIRA

NICOLE DA COSTA FADELL

THYAGO SILVA CUNHA

YANNA RAQUEL ALMEIDA DA COSTA

YURI SAVOFF DE SOUZA E SILVA

RELATÓRIO DE PRÁTICA LABORATORIAL: PERDAS DE CARGA DISTRIBUÍDAS E LOCALIZADAS

RIO BRANCO – AC

OUTUBRO/2017

ITALLO GABRIEL LEÃO CUNHA DE OLIVEIRA

JEFFERSON MORAIS DE OLIVEIRA

NICOLE DA COSTA FADELL

THYAGO SILVA CUNHA

YANNA RAQUEL ALMEIDA DA COSTA

YURI SAVOFF DE SOUZA E SILVA

RELATÓRIO DE PRÁTICA LABORATORIAL: PERDAS DE CARGA DISTRIBUÍDAS E LOCALIZADAS

Trabalho desenvolvido no curso de graduação à Universidade Federal do Acre, Curso de Bacharelado em Engenharia Civil, para fins de aprendizagem acadêmica.  

Orientação: Prof.º Dr. Camilo Lélis de Gouveia

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................. 4

2. DESENVOLVIMENTO...................................................................................5

2.1 OBJETIVO GERAL..................................................................................5

2.2 METODOLOGIA......................................................................................5

2.3 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS...................................................7

2.4 RESULTADOS E DISCUSSÃO.............................................................. 8

3. CONCLUSÃO................................................................................................16

4. REFERÊNCIAS.............................................................................................17

5. ANEXOS........................................................................................................18

1. INTRODUÇÃO

 Este relatório fará a exposição dos procedimentos e resultados obtidos na aula prática de laboratório da disciplina Hidráulica Geral, com o objetivo de determinar as perdas de carga contínua e localizada de tubulações e conexões em um quadro hidráulico. Para a realização dos cálculos foi necessária efetuar as medidas de comprimento e vazão, especificação dos materiais das tubulações, identificação das conexões e diâmetro em cada trecho da tubulação. Após isso, foi possível realizar os cálculos demostrados nesse trabalho. Ademais e não menos importante, esse universo de experiências angariadas se farão, em tempo hábil, avaliados como composição da N1 da disciplina de Hidráulica Geral, ministrada pelo Professor Doutor Camilo Lélis de Gouveia, do curso de Bacharelado em Engenharia Civil da Universidade Federal do Acre - UFAC.

PERDA DE CARGA

Dado um fluido real qualquer, este apresentará viscosidade que pode ser definida como uma resistência ao escoamento. Esta se deve à coesão molecular. Assim, se há resistência, significa dizer em outras palavras que, para promover o escoamento num fluido real, faz-se necessário fornecer-lhe energia suficiente para vencer a resistência devido à viscosidade - atrito interno - bem como à rugosidade da superfície do conduto - atrito externo.

Portanto, analisamos a situação na qual se fornece carga ao fluido (energia) ao passo que este enfrenta esforços retrógrados ao longo do movimento - rugosidade e viscosidade. Assim, é razoável se afirmar que, para vencer cada um dos obstáculos, o fluido em questão perderá uma determinada parcela de carga que lhe foi inicialmente fornecida. Assim, isso significa que a soma das energias potencial, cinética e de pressão não é constante para todas as seções, valendo ressaltar que, como os esforços retrógrados analisados são análogos ao atrito entre os sólidos, afirma-se também que a carga que o fluido perderá para vencer as resistências dissipa-se principalmente na forma de calor.

Define-se então perda de carga como a carga dissipada durante o escoamento do fluido dentro de um conduto devido a atritos internos (viscosidade) e externos (rugosidade).

1. DESENVOLVIMENTO

 

1. OBJETIVO GERAL

Identificar os pontos de perdas de carga contínua e localizada, classificá-los e calculá-los devidamente a partir das observações feitas no Quadro de Perdas de Carga.

 

1. METODOLOGIA

 À data de 20 de Outubro de 2016 (sexta-feira), no horário das 16h, este grupo realizou a prática laboratorial relacionada à teoria, anteriormente explanada em classe, sobre perdas de carga em tubulações com supervisão do Engenheiro Civil Camilo Lélis de Gouveia, professor da disciplina em questão.  

 Para realizar tal prática, foram necessários embasamentos teóricos proveniente de vários quesitos e variáveis a serem determinadas para a realização dos cálculos precisos e corretos. Inicialmente, deve-se salientar que a perda de carga de um fluido real consiste na perda de energia dinâmica por unidade de peso quando este se encontra em escoamento permanente (velocidade e pressão constantes). Como ferramenta chave, as fórmulas de DarcyWeissbach e Bernoulli e adjacentes foram essenciais.  

A primeira citada, formulada por

 (I),[pic 2]

relaciona o comprimento do tubo (L), seu respectivo diâmetro (D), o quadrado da velocidade de escoamento (v), o inverso da aceleração da gravidade (g) e um parâmetro f, denominado de coeficiente de atrito. Tal parâmetro é determinado através de métodos algébricos que relacionam a rugosidade relativa (𝜺 𝑫 ) e o número de Reynolds (𝑹𝒆) para a consulta do gráfico de Moody, ou ainda por tentativa e erro através da fórmula de Colebrook- White ou, finalmente e mais comumente, pela fórmula de Swamme-Jain, uma das originárias do diagrama de Moody dada por