DERTEMINAÇÃO DA PERDA DE CARGA NO TUBO DE COBRE

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Pontifícia Universidade Católica de Goiás

Escola de Engenharia

Fenômenos de Transporte (experimental)

DERTEMINAÇÃO DA PERDA DE CARGA NO TUBO DE COBRE

                                   

Goiânia, Maio de 2016

1. INTRODUÇÃO

O escoamento interno em tubulações sofre forte influencia das paredes, dissipando energia em razão do “atrito” viscoso das partículas fluídas. As partículas em contato com a parede adquirem a velocidade da parede e passam a influir nas partículas vizinhas por meio da viscosidade da turbulência, dissipando energia. Essa dissipação de energia provoca redução da pressão total do fluido ao longo do escoamento, denominada perda de carga.

Perda de carga é a energia perdida pela unidade de peso do fluido quando este escoa. Fatores podem afetar este escoamento, como: rugosidade do material, densidade, velocidade, diâmetro, etc. Entretanto, a perda de carga é toda forma de energia envolvida no escoamento que não seja as três principais relacionada na equação de Bernoulli.

ZA + PA + V²A - hpAB = ZB + PB + V²B

          [pic 2]        2g                            [pic 3]        2g

Onde:

hpAB é a perda de carga entre os pontos “A’’ e “B”.

No cotidiano a perda de carga é muito utilizada, principalmente em instalações hidráulicas. Por exemplo, quanto maior as perdas de cargas em uma instalação de bombeamento, maior será o consumo de energia da bomba. Para estimar o consumo real de energia é necessário que o cálculo das perdas seja o mais preciso possível.

1. OBJETIVOS

Este experimento tem como finalidade a determinação da perda de carga total e unitária no tubo de cobre. Em seguida, comparar os resultados obtidos experimentalmente com aqueles previstos em teoria. Pra que fosse determinado a perda de carga  total e unitária utilizou-se as seguintes fórmulas:

Hp = (dHg – 1) . Δh

Onde:

Hp é a perda de carga total em metros.

J = hp           L

Onde:

J é a perda de carga unitária em milímetros;

Hp é a perda de carga total;

L é o comprimento.

.

1. MATERIAL E MÉTODOS

• Conjunto moto-bomba ;
• Esquema de tubos de cobre;
• Manômetro;
• Régua.

1. RESULTADOS  

Após fazer as leituras nos devidos materiais, foram feitos os cálculos para a perda de carga total e unitária, depois verificou-se através da equação de Bernoulli. A seguir os cálculos realizados.

I-Calculo da diferença de pressão

ΔL= 195-85

ΔL=110mm

ΔL= 0,11m

II-Calculo da perda de carga total

Hp = (dHg – 1) . Δh Hp = (13,6-1) . 0,11 Hp = 1,386 m III-Calculo da perda de carga unitária J = hp           L J= 1,386        0,773  J= 1,79 mm IV-Aplicando equação de Bernoulli ZA + PA + V²A - hpAB = ZB + PB + V²B           [pic 4]        2g                            [pic 5]        2g P1 – P2  = hf            P1 – P2   = 1,79 [pic 6]H2O                             9810 P1 – P2  = 17559,9