A Mecânica dos fluidos
Por: Vinícius Andrade • 7/4/2018 • Trabalho acadêmico • 1.514 Palavras (7 Páginas) • 187 Visualizações
UNIVERSIDADE TIRADENTES - UNIT
ENGENHARIA CIVIL
Gabriel Fontes de Santana
José Vinícius Almeida de Andrade
Luis Carlos Santos de Jesus
Paulo César Lima Júnior
Pedro Victor Santos Paixão
Wanderson Santos Carvalho
EXPERIMENTO DE REYNOLDS
ARACAJU, SE - BRASIL
2018
Gabriel Fontes de Santana
José Vinícius Almeida de Andrade
Luis Carlos Santos de Jesus
Paulo César Lima Júnior
Pedro Victor Santos Paixão
Wanderson Santos Carvalho
EXPERIMENTO DE REYNOLDS
Relatório de aula prática da disciplina Fenômenos de transporte, turma N04, curso de Engenharia Civil da Universidade Tiradentes sob orientação da professora Nayara Bezerra Carvalho
ARACAJU, SE-BRASIL.
2018
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO……………………………………………………………………………....……4
2. MATERIAIS E MÉTODOS………………………………………………………………….......5
2.1 MATERIAIS………………………………………………………………....………………..…...5
2.2 PROCEDIMENTO………………………………………………………....………………..…….6
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO……………………………………………………..………....9
4. CONCLUSÃO…………………………………………………..……………….………....…...10
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………………….....……11
1. INTRODUÇÃO
No ano de 1883, o físico Reynolds mostrou que os fluidos apresentam dois tipos de escoamentos sendo eles o laminar e o turbulento existindo ainda o escoamento denominado “transitório” que acontece na mudança do escoamento laminar para o turbulento. A classificação dos tipos ocorre a partir do valor adimensional do número de Reynolds, que é dado pela fórmula:
Re= ou Re=V[pic 1][pic 2]
Onde:=massa específica [pic 3]
=velocidade do escoamento [pic 4]
D= diâmetro da tubulação
V= viscosidade cinemática
Viscosidade dinâmica [pic 5]
A classificação ocorre da seguinte forma:
Re< 2.000. O escoamento será laminar
2.000
Re>4000. O escoamento será turbulento.
O escoamento laminar é aquela onde suas partículas se mantêm no mesmo eixo horizontal (eixo das abscissas) sem que ocorra o deslocamento no eixo vertical(eixo das ordenadas)
O escoamento transitório é o escoamento intermediário onde uma parte das partículas se movimenta nos dois eixos. O escoamento turbulento as partículas se movem de forma desordenada nos dois eixos.
O experimento realizado teve como objetivo visualizar os diferentes tipos de escoamento e compará-los tanto visualmente quanto, após o cálculo, com o número de Reynolds e verificar que a teoria está de acordo com a teoria.
2- MATERIAIS E MÉTODOS
2.1 Materiais
Os materiais utilizados foram:
- Reservatório de água
- Tubo transparente com diâmetro de 37mm
- Reservatório de tinta
- Válvula reguladora de vazão
- Cronômetro
- Corante azul metileno
- Termômetro
[pic 6]
Reservatório de água e o reservatório de tinta
[pic 7]
Tubulação de vidro de 37mm e a válvula reguladora de pressão
[pic 8]
Reservatório de água e o medidor de 12mm da distribuição de água
2.2 Procedimentos
Com a coleta dos dados tais como diâmetro da tubulação e as medidas necessárias para o cálculo do volume (o comprimento e a largura do reservatório, utilizou-se uma fita de 1 cm de comprimento para medir a altura), foi aberta a válvula até todos os componentes do grupo concordarem que se estabilizou em cada tipo de escoamento, sendo feita assim a marcação do tempo em que ocorreu o escoamento do reservatório referente a medida da fita utilizada para cálculo do volume. Após a marcação do tempo, a válvula continuou a ser aberta, e os procedimentos acima descritos foram sendo repetidos até conseguir atingir os 3 tipos de escoamento.
Para conseguirmos chegar ao número de Reynolds, utilizamos as seguintes fórmulas:
- Vo=C*L*H
Vo=volume deslocado C=comprimento L=largura H=altura
- Va=Vo/T
Va=vazão Vo=volume deslocado T=tempo
- A=*D/4[pic 9]
A=área da tubulação D=diâmetro da tubulação
- Va=Ve*A
Va=vazão Ve=velocidade A=área da tubulação
- Re=V[pic 10]
Re=número de Reynolds =velocidade D=diâmetro Vou =viscosidade cinemática.[pic 11]
Com as dimensões do reservatório e a altura da fita calculamos o volume, com o volume conseguimos calcular a vazão (já que o tempo foi marcado), com o diâmetro da tubulação calculamos a área da secção do tubo, com a vazão e a área calculada conseguimos achar a velocidade do fluido, a viscosidade cinemática conseguimos através de interpolação de pontos, utilizando assim a velocidade, o diâmetro da tubulação e a viscosidade cinemática conseguimos calcular o número de Reynolds, sendo assim possível fazer a classificação de cada tipo de escoamento.
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