INTRODUÇÃO E FUNDAMENTAÇÃO TEÉRICA

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Bauru

2015

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INTRODUÇÃO E FUNDAMENTAÇÃO TEÉRICA

A medição de vazão pelo método volumétrico concentra no tempo necessário para poder ocupar um tanque de volume fixo. Existe método aplicado para pequenas vazões. Para casos do nosso experimento a água é conduzida ao tanque através de um duto.

Pela aula teórica que tivemos durante o curso a medição de vazão parte da própria definição de vazão: Volume escoado na unidade tempo. Assim, medindo-se o volume que se escoou durante certo período de tempo, obtém-se a vazão media durante esse tempo. Durante o experimento medição dos volumes utilizam-se tanques convenientes aferidos e para encontrar o tempo percorrido utilizam-se cronômetros. Os procedimentos utilizados durante o experimento variando muito com a forma do problema e com a precisão desejada. O método mais simples consiste em dispor de cronometro, atuação manual pelo tanque com volume conhecido.

Em um recipiente hidráulico, ele possui forma de paralelogramo de base retangular cujo fixo encontrado através do produto das arestas. Em outras palavras, de acordo com as suas dimensões, a cada centímetro do volume que o fluido (água) sobe no recipiente corresponde a um litro de altura, ou seja, a cada pedaço do fluido que enche é igual a um centímetro equivalente a um litro.

 

OBJETIVO EXPERIMENTAL

O objetivo experimental de laboratório é medir a vazão em um sistema de tubos, com ajuda de equipamentos (Bancada de Perdas de Cargas – tbpc e cronômetros). Através do método volumétrico, cujo processo direto é viável somente para pequenas vazões.  

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

O equipamento (Bancada de Perdas de Cargas – tbpc.) que nós utilizamos era composto por um painel digital, bomba elétrica, tubo de alta pressão, válvula mecânica, dois reservatório sendo um principal e o outro de descarga, um nível de caixa auxiliar com fita métrica, registro e medidor de vazão digital.

Começamos o procedimento experimental ligando o painel elétrico pelo disjuntor, assim acendendo o led, acionamos a chave start após verificarmos se o registro estava fechado e após abrimos o registro R1.

Abrimos a válvulas R5 e fechamos a válvula de drenagem da caixa auxiliar, em seguida mudamos no painel elétrico a opção local para remoto  e assim ajustamos a potencia da bomba 1 para o Maximo, após anotamos o tempo do cronometro que foi necessário para o enchimento da caixa auxiliar em o nível de 25 cm.

Abrimos a válvula de drenagem da caixa auxiliar pra o esvaziamento de tanque, onde repetimos este experimento 3 vezes ligando e desligando a bomba.

Anotamos o valor da vazão obtido no medidor de vazão digital, assim repetimos o mesmo o mesmo procedimento com a potencia intermediaria.

Utilizamos-nos no experimento do laboratório os seguintes materiais;

- Bancada de Perdas de Cargas - tbpc;

- Cronometro.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

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A tabela indicada abaixo demonstra os valores encontrados no experimento utilizando a vazão máxima da bomba, onde a coluna medida representada de 1 a 3 indica a quantidade de vezes em que coletamos os dados, coluna tempo indica o tempo em segundos que demoramos para completar a quantidade solicitada no mostrador da caixa e a coluna vazão indica o valor apresentado no medidor de vazão digital utilizado no equipamento utilizando a  unidade litros por minuto.

Potencia máxima da bomba

Medidas	Tempo (s)	Vazao (L/min)
1	34,21	116,2
2	34,39	116,6
3	34,69	116,4
Média	34,43	116,4

Vazão media encontrada nas 3 medidas = 116,4 litros

Utiliza-se a forma abaixo para se encontrar a vazão media.

QV= 116,2+116,6+116,4

                       3

Converte-se a media encontrada em litros por minutos para m³,pois m³ e utilizado no sistema internacional de medidas.

QV= 0,00194 m³/s

Desvio Padrão

Usamos a fórmula abaixo para encontrar o nosso desvio padrão dos valores encontrados em comparação com a vazão média calculada.

Ϭ=[pic 4]

Nosso desvio padrão por média encontrada é de Ϭ= 0,16 l/min

A precisão do medidor de vazão digital utilizado pelo equipamento é de p=0,1 l/min

Nota-se pelo comparativo abaixo que nosso desvio padrão é maior que a precisão instrumental

Ϭ > p  

Calculamos nosso erro total em comparação com a precisão conforme a fórmula abaixo

[pic 5]

E= [pic 6]

E= 0,09 l/min

Converte-se o valor encontrado em litros por minutos para m³,pois m³ e utilizado no sistema internacional de medidas.

E=1,54 x[pic 7]m³/s

Resultado

O valor calculado para a média da vazão volumétrica (QV) é:

QV= (1940,00 [pic 8]) x [pic 9]m³/s

Vazão volumétrica calculada

V= (94,3[pic 10]) l

Calculo do erro do tempo (Et) utilizado na coleta de informações

Ϭ=[pic 11]

Ϭ= 0,19 s

A precisão do cronometro utilizado na coleta de tempo é de p= 0,01 s

  Nota-se pelo comparativo abaixo que nosso erro do tempo é maior que a precisão instrumental do cronometro

Ϭ > p  

Calculamos nosso erro total em comparação com a precisão conforme a fórmula abaixo

Et= [pic 12]