DETERMINAÇÃO DA PERDA DE CARGA EM CONDUTOS RELATÓRIO DE EXPERIMENTO LABORATORIAL

Sumário

1) SIMBOLOGIA .................................................................................................3

2) RESUMO 4

3) OBJETIVOS 4

4) INTRODUÇÃO TEORICA 4

5) FORMULÁRIO 5

6) DADOS EXPERIMENTAIS 6

7) METODOLOGIA 8

8) CONCLUSÕES 12

9) REFERÊNCIAS 14

APAGAR ISSO: Tudo em vermelho precisa ser revisado Tabela 01 e os dados já estão atualizados conforme nosso experimento! Referências estão oks tbm! Caso queiram adicionar alguma outra... hahahahahah OBS: Olhem os nomes e RA’s!

SIMBOLOGIA

Símbolo Denominação Unidades

m ̇ Vazão Mássica [kg/s]

∆m Variação da Massa [kg]

∆t Variação do Tempo [s]

V Velocidade [m/s]

ρ Massa Especifica [kg/m³]

A Área da Secção do Tubo [m²]

Re Número de Reynolds

D Diâmetro do Tubo [m]

μ Viscosidade [Pa.s]

f Fator de Atrito

ε Rugosidade [m]

h_T Perda de Carga Total [m]

h_d Perda de Carga Distribuída [m]

h_l Perda de Carga Local [m]

K Coeficiente de Perda Local

L Comprimento [m]

g Gravidade [m/s²]

RESUMO

A utilização de condutos fechados ocorre com grande frequência em nosso cotidiano, por isso é importantíssimo o estudo. Para isso devemos estudar e minimizar os problemas mais comuns que ocorrem em projetos mal elaborados, como as grandes perdas de cargas. Em nosso experimento estudaremos a perda de carga variando a vazão de um tubo.

OBJETIVOS

Determinação experimental da linha piezométrica de escoamento;

Traçado da linha de energia de escoamento a partir da medição da sua linha piezométrica;

Determinação experimental dos coeficientes de perda de carga em tubos retilíneos de secção

Transversal constante e em peças especiais.

INTRODUÇÃO TEORICA

Como sabemos o transporte de fluidos e feitos em condutos projetados exclusivamente para esta finalidade. Estes condutos são divididos em dois grupos principais: Condutos abertos, mais conhecidos como canais que transportam água e os condutos fechados mais conhecidos como dutos sob pressão, pois a pressão que ele sofre e maior que a atmosférica devido a utilização de bombas hidráulicas para o bombeamento.

A perda de carga ocorre devido ao escoamento interno no tubo que dissipa energia devido ao atrito entre o fluido e o tubo. Essa dissipação de energia provoca uma diminuição da pressão total do fluido ao longo do escoamento e esta e a denominada perda de carga. Existem dois tipos de perda de carga, carga distribuída e carga localizada.

A carga distribuída ocorre quando a parede dos dutos retilíneos causa uma perda de pressão distribuída ao longo do comprimento do tubo, fazendo com que a pressão total vai diminuindo gradativamente ao longo do comprimento. Essa perda de carga depende do diâmetro, do comprimento e do material que compõem o tubo.

A carga localizada ocorre devido a utilização de pecas necessária para a montagem da tubulação e para o controle do fluxo do escoamento que provocam variação brusca da velocidade intensificando a perda de carga de energia nos pontos onde estão localizadas.

Dentre todas as propriedades dos fluidos a mais importante e a viscosidade, pois alem de ser proporcional a perda de carga, sua relação comas forcas de inércia do escoamento fornece o numero de Reynolds que utilizamos para classificar se o regime de escoamento e laminar ou turbulento.

Para esse experimento utilizaremos algumas formulas tradicionais para calcular as perdas de cargas, que serão demonstradas durante o decorrer deste relatório.

FORMULÁRIO

Cálculo da vazão volumétrica

Cálculo da área da seção transversal

Cálculo da velocidade do escoamento

Cálculo da carga cinética do escoamento

Cálculo do numero de Reynolds do escoamento

Cálculo do coeficiente de perda de carga distribuída (Equação de Darcy-Weissbach)

Cálculo do coeficiente de perda de carga singular

DADOS EXPERIMENTAIS

Bancada: 01 Data: 26/09/2013

Temperatura da água: 20oC

COMPRIMENTOS:

L12 = 510 mm L23 = 500 mm L34 = 285 mm

L45 = 270 mm L56 = 503 mm L67 = 504 mm

DIÂMETROS:

D14 = 38,1 mm D47 = 38,1 mm

MATERIAL DA TUBULAÇÃO:

■ Cobre

PEÇA ESPECIAL:

■ Registro de gaveta

Tabela 1 – Medições realizadas durante o experimento.