Relatorio laboratorio escoamento laminar e turbulento unip

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Mecânica dos Fluidos

Engenharia Mecânica

Laboratório

EXPERIMENTO 2

ESCOAMENTO LAMINAR E TURBULENTO

1. INTRODUÇÃO E FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Existem vários tipos de escoamento, mas no experimento realizado fizemos Escoamento Laminar e Turbulento. A experiência realizada foi por meio de uma Bancada Hibráulica, onde teve escoamento de água até atingir uma quantidade em mls e foi analisado o tempo, volume e o diâmetro.

O Escoamento Laminar, ocorre quando as partículas de um fluido movem-se ao longo de trajetórias bem definidas. Este escoamento ocorre geralmente a baixas velocidades em fluidos, que apresentam grande viscosidade.

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O Escoamento Turbulento, ocorre quando as partículas de um fluidos na movem-se ao longo de trajetórias bem definidas, ou seja trajetórias irregulares. Este escoamento é comum na agua cuja a viscosidade e relativa baixa.

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Referencias:

http://www.infoescola.com/mecanica-de-fluidos/tipos-de-fluxos-e-escoamentos/

http://biofisica.xpg.uol.com.br/Capitulo%202/escoamento%20laminar.htm

    2. OBJETIVOS

O experimento teve como objetivo a visualização do padrão de escoamento de água através de um tubo, com o auxílio de um fluido colorido (corante).

É mantido dentro do reservatório e ligado a um sistema externo que contém uma válvula que tem a função de regular a vazão. No eixo do tubo é injetado um líquido corante que possibilita a visualização do padrão de escoamento.

Para pequenas vazões o líquido corante forma uma linha contínua paralela ao eixo do tubo, Vazões crescentes ocorrem à medida em que o aumento de água vai ocorrendo, fazendo com que o fluido colorido desapareça .Ou seja, uma mistura completa no interior do tubo de vidro do líquido corante, indicando uma diluição total.

3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

O aparato experimental é constituído por:

- Reservatório de água

- tubulação de plástico com diâmetro de Ø30mm

- Quatro medidores de pressão

- Reservatório de tinta

- Válvulas reguladoras de vazão

- Paquímetro

- Cronômetro

Tivemos 2 tipo de escoamento, escoamento laminar e o escoamento turbulento.

Maquina foi ligada, em seguida Ligar bomba da água 3 para passar águas entre os tubos, ligando a bomba 4 para estar passando corante junto com a água.

Estabelecendo o escoamento, abrindo a válvula reguladora, estabelecendo o escoamento de corante através da agulha. Regular a vazão ate termos um escoamento de corante laminar, quanto menor estiver a vazão mais fácil de obter um corante laminar. Visualizando o corante o tempo todo.

Calcular a vazão com o cronômetro, cronometrando o tempo de enchimento da proveta. Obtendo 3 tempos.

Em seguida fizemos o escoamento turbulento, aumentando a vazão até que o escoamento seja totalmente turbulento, visualizando como se as partículas do corante se dissipassem. Ocupando desordenamento o interior do tubo.

Marcando com o cronômetro a vazão turbulenta para obtermos 3 tempos de vazão para o cálculo de Reynolds.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Tabela 1 – Medida de vazão pelo método volumétrico para escoamento laminar

Medidas	Tempo (s)	Volume (L)	Volume (m³)
1	127,75	0,2	0,0002
2	139,09	0,2	0,0002
3	139,19	0,2	0,0002
Média	135,34	0,2	0,0002

Tabela 2 – Medida de vazão pelo método volumétrico

Medidas	Tempo (s)	Volume (L)	Volume (m³)	Diâmetro (mm)
1	11,62	0,4	0,0004	24
2	14,12	0,4	0,0004	24
3	12,85	0,4	0,0004	24
Média	12,86	0,4	0,0004	24

Para calcularmos o volume das tabelas usamos a equação do volume de um cilindro:

V = (área da base) . altura

Sendo a base (π . r2) podemos calcular seu volume como:

V = π . r2 . a

 Calculamos o número de Reynolds para os dois escoamentos e determinamos o tipo de escoamento do segundo (tabela 2).