Relatório De SMI2

Croqui do equipamento:

O equipamento de teste é constituído por:

a) Reservatório de água.

b) Tudo de vidro com diâmetro conhecido.

c) Capilar para injeção de tinta no centro da tubulação.

d) Bureta (Reservatório de tinta).

e) Válvula reguladora de vazão.

f) Proveta.

g) Piezômetro.

h) Cronômetro.

i) Causos.

Procedimento experimental:

Na execução da experiência, utilizamos somente a parte inferior da bancada, onde o nível de água do reservatório de distribuição deve ser mantido constante, isto mesmo quando controlarmos a vazão pela torneira.

Com o nível do reservatório de distribuição constante, ao abrirmos ou fecharmos a torneira, iremos variar a velocidade média do escoamento.

Através do tubo e da válvula, lançamos um pigmento com coloração vermelho escuro no tubo de vidro, onde visualizamos os tipos de escoamentos incompressíveis.

Procedimento: Estabelecemos o escoamento no duto, abrindo a válvula reguladora, estabelecemos o escoamento de tinta pelo capilar. Regulamos a vazão até conseguirmos visualizar como um filete de tinta estável no centro do tubo de vidro. Isto para o regime Laminar

Efetuamos a leitura da graduação da proveta e o tempo no cronômetro.

Aumentamos a vazão até que o escoamento seja visualizado como se todo o filete de tinta ocupasse desordenadamente o interior do tubo. Isso para o Regime turbulento. Repetimos o experimento. Calculamos a vazão correspondente, cronometrando o tempo de enchimento da proveta de cada experimento repetido.

Ao abrirmos um pouco a torneira, notamos através do tubo transparente, que o permanganato de potássio irá formar um filete continuo que caracteriza o escoamento laminar. Ao continuarmos abrindo a torneira, o filete começará a ondular caracterizando o escoamento de transição. Quando a perturbação tornar-se mais intensa, teremos o escoamento turbulento.

O procedimento para encontrarmos o Regime de Transição foi induzido, sendo que este foi realizado por todos os grupos com o acompanhamento do Professor.

Inicialmente, devemos determinar a vazão do escoamento. Isto será feito através da torneira, ou seja, cronometrando-se o tempo gasto para se recolher um certo volume d’água num tubo graduado, sendo assim: Q = V.

Fatec – SP – Faculdade de Tecnologia São Paulo

Departamento de Mecânica

Disciplina: Sistemas mecânicos I

Modalidade: Processos de Produção

Relatório de Atividades de Laboratório

Título da Atividade: Comportamento de Escoamento da Água

Turma: 093 Quarta Feira das 20:50 às 22:40

Grupo: 934

Números: Nomes: Assinaturas:

10204701 Angelito Gomes

10204630 Barbara Nascimento

10104564 Cássio R. Toloczko

10204793 Felipe Minoru

10104582 Marcelo Chang

Área de Concentração: Tecnologia mecânica

Profº: Antonio Celso

São Paulo 2º Semestre de 2010

Objetivo

O objetivo deste experimento consiste em recriar a experiência de Reynolds feita em 1833 que demonstrou a existência de diferentes tipos de escoamento, que variam de acordo com a velocidade de descarga do fluido, como o Laminar, Transitório e Turbulento, através de um reservatório com água, um tubo transparente ligado ao reservatório, uma válvula que permite variação de fluxo de água e no eixo do tubo um filete de corante ao qual se deseja observar o comportamento. Verificar a precisão dos resultados de acordo com os dados extraídos e efetuar comparações e visualizações sobre o comportamento do fluido e o número de Reynolds.

Conclusão

A experiência de Reynolds nos permitiu comprovar que o número adimensional de Reynolds está instrisicamente ligado ao tipo de escoamento e foi de grande precisão o resultado obtido e a visualização de acordo com cada escoamento.

Verificamos também que, para regime de escoamento laminar, a descarga de fluido é bastante pequena e que o regime de transição é incerto ambos não sendo aplicáveis a projetos industriais.

Concluímos ainda que o número de Reynolds não possui unidades. As unidades no lado direito da equação se cancelam. Ele aumenta com a velocidade e embora não tenhamos feito experimento com fluidos diferentes, nas pesquisas feitas podemos constatar que ele decresce com a viscosidade.

Ainda nas pesquisas, encontramos várias vantagens ao utilizar do Número de Reynolds que são as seguintes:

1.a redução no número de variáveis consideradas, o número Re agrupa várias propriedades como a velocidade, a densidade e a viscosidade absoluta do fluido,

2.a obtenção de resultados independentes da escala do sistema e das unidades utilizadas, pois o número Re é adimensional,

3. a previsão ou a determinação do feito da alteração das variáveis individuais no processo, pela alteração do número adimensional que contenha este parâmetro.

A participação de todos do grupo foi essencial para o êxito na experiência nos permitindo coletar dados precisos e essenciais para que fosse possível a melhor aproximação e visualização dos variados tipos de escoamento.