Relatório de Tubo Pitot - Unip - 2016
Por: Matheus Del Vecchio • 19/5/2016 • Dissertação • 811 Palavras (4 Páginas) • 1.650 Visualizações
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Perfil de Velocidade
Matheus Del Vecchio RA: T19294-3
Laboratório de Mecânica dos Fluidos, Professor Leonilson.
Ribeirão Preto
2016
INTRODUÇÃO
A análise de velocidade dentro da física é um dos estudos mais importantes na Engenharia, e dentro da Mecânica dos Fluidos, seu estudo é de fundamental relevância tanto para determinação de dimensões e processos a ser adotados em um projeto, quanto para quebrar dogmas criados pela falta de conhecimento, dentre eles, de que quando uma criança coloca a ponta dos dedos em uma mangueira jorrando água, aumenta a “pressão”, sendo que a verdade, apenas aumenta a velocidade, ocasionando um jato longo.
Dentro da Mecânica dos Fluidos, seu estudo diz muito sobre o fluido que se trabalha no interior por exemplo, ou até mesmo na área da Engenharia Aeronáutica, para determinação da velocidade do ar e do avião, além de ter bastante aplicação em carros da competição da Fórmula 1.
Para tais determinações de velocidades, é necessário a utilização de um dispositivo criado por um francês engenheiro especialista em hidráulica, Henri Pitot, nascido em Aramon no ano de 1695. Por volta dos anos de 1732, se interessou pelo estudo da fluidodinâmica, observando o rio Sena, criando com isso um dispositivo pelo qual carrega seu nome, o Tubo de Pitot, onde é possível determinar a velocidade do fluido utilizando uma equação bastante conhecida desenvolvida por Bernoulli, que determina a conservação de energia pela fórmula:
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No tubo de Pitot, temos a variação de pressão em dois pontos, sendo necessário medir a pressão no ponto de estagnação, cuja velocidade é nula (zero), e calcular no ponto 2 a velocidade através da equação de Bernoulli, onde faz se necessário trabalhar tal equação de forma a obter a velocidade do fluido em análise, chegando na fórmula a seguir.
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Figura 1. Tubo de Pitot
A aplicação deste dispositivo é de fundamental importância na aviação, como dito anteriormente, sendo também a causa de acidentes fatais de voos como de 1º de junho de 2009 da Air France, cujo tubo de Pitot congelou e a aeronave não conseguindo determinar a pressão e consequentemente a velocidade do avião, ocasionando a queda brusca no momento do pouso.
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Figura 2 - Tubo de Pitot na asa do avião
Assim como na aeronáutica, o tubo de Pitot se faz bastante útil e preciso nos carros da competição da Fórmula 1, determinando assim as velocidades dos carros de forma mais precisa.
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Figura 3 - Aplicação em carros de competição
OBJETIVOS
- Encontrar o perfil da Velocidade do fluido.
- Analisar as informações obtidas
- Identificar falhas no sistema de medição.
- Elencar soluções para os problemas.
- Entender na prática a teoria desenvolvida por Henri Pitot
MEMORIAL DESCRITIVO
3.1 Equipamentos Utilizados
Para a prática da obtenção do perfil de velocidade em conduto, foi necessário do uso do Tubo de Pitot e da bancada de teste hidráulico disposto de duas bombas, além do uso de manômetros digitais.
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Figura 4 - Tubo de Pitot utilizado
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Figura 5 - Regulador de altura do Pitot
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Figura 6 – Manômetro Digital
Procedimentos Experimentais
A pratica consistia em determinar inicialmente a pressão da parede do tubo através do manômetro habilitado na pressão absoluta, para assim determinar a pressão estática, após ligar o conjunto de bombas da bancada.
Após o primeiro passo, foi regulado a altura do tubo de Pitot, de acordo com a figura 5, em diferentes posições que variava de -20 até 19 (lembrando que a medida negativa era com relação a escala do tubo, ou seja, 20mm abaixo do centro do conduto).
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