ESCOLA DE QUÍMICA E ALIMENTOS - EQA CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS
Por: Caio Hendrix • 15/8/2022 • Relatório de pesquisa • 2.256 Palavras (10 Páginas) • 89 Visualizações
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE - FURG
ESCOLA DE QUÍMICA E ALIMENTOS - EQA
CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS
Caio Hendrix Luz Bueno– 111839
Gabriel Costa Coelho - 136014
Calibração do Tubo de Venturi
Disciplina: Laboratório de Engenharia III
Professor: Carlos Alberto Severo Felipe
Data de realização da aula prática:10/06/2022
Data de entrega:24/06/2022
Rio Grande
2022
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1 RESUMO
O tubo de Venturi é um aparato criado para medir a velocidade do escoamento e a vazão de um líquido incompressível através da variação da pressão durante a passagem deste líquido por um tubo de seção mais larga e depois por outro de seção mais estreita. Este efeito é explicado pelo princípio de Bernoulli e no princípio da continuidade da massa. Se o fluxo de um fluido é constante, mas sua área de escoamento diminui então necessariamente sua velocidade aumenta. O objetivo dessa prática foi calibrar o tubo de venturi. Foram utilizados como principais materiais: baldes, bomba de água, manômetro de tubo em “U” e tubo de venturi. A bomba de água foi acionada e a válvula que permitia a passagem de água para o tubo de venturi foi aberto até uma diferença de pressão ser notada no manômetro conectado ao tubo de venturi. A água que fluía foi recolhida dentro de um balde durante 10 segundos, pesada e sua massa foi anotada, assim como a diferença de pressão lida no manômetro. A válvula foi aberta em 10 diferentes pontos onde se notava visualmente a diferença de pressão. Através de equações conseguiu-se concluir o objetivo da prática e calibrar o tubo de venturi.
2 DESENVOLVIMENTO
2.1 MATERIAL E MÉTODOS
2.1.1 MATERIAL
- Baldes;
- Réguas;
- Balança;
- Manômetro de tubo em U;
- Tubo de Venturi;
- Bomba;
- Reservatório de água.
2.1.2 MÉTODOS
Quais os procedimentos/atividades que executei durante a prática?
Inicialmente o balde foi tarado ( kg) e então a bomba de água foi acionada. A válvula de By-Pass estava aberta, enquanto a válvula onde a água passa para o tubo de venturi estava fechado. A válvula (1) que dá o acesso de água ao tubo de venturi foi aberta lentamente até uma visível mudança no manômetro, essa diferença de altura foi anotada e então a válvula (2) que dá acesso de água ao balde foi aberta e a válvula (3) que permitia que a água fosse diretamente para o reservatório de água foi fechada. A água foi coletada a água no balde durante 10 segundos. Após 10 segundos, retirou-se o balde e pesou-o. A massa do balde e a diferença de altura lida no manômetro conectado ao tubo de venturi foram devidamente anotadas. Esse procedimento foi feito em dez pontos onde se notava a diferença de pressão no manômetro. No momento em que toda a válvula que dava acesso de água ao tubo de venturi estava aberta, a válvula (4) que controlava o by-pass passou a ser fechada lentamente, para novas maiores diferenças de pressão serem medidas. Foi realizada uma réplica com 11 pontos diferentes para maior precisão dos resultados.
Fluxograma
By-pass[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]
[pic 7][pic 8]
[pic 9]
[pic 10][pic 11][pic 12]
[pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]
[pic 17][pic 18][pic 19][pic 20]
[pic 21]
[pic 22]
= Válvulas [pic 23]
= Tubo de Venturi
[pic 24]
= Manômetro de tubo em “U”
Abaixo segue as equações utilizadas para os cálculos:
[pic 25]
P1 + V12 = P2 + V22 (1)[pic 26][pic 27][pic 28][pic 29]
ρ 2 ρ 2
V22 - V12 = P1 - P2 (2)[pic 30][pic 31]
2 ρ
P1 - P2 = (ρhg – ρh20).g.h (3)
V1. A1 = V2. A2 (4)
V1 = (A2/ A1). V2 (5) , onde podemos admitir que (A2/ A1) = β2 e
β = (D2/D1) (6)
V1 = β2. V2 (7)
(V22 – β4. V22) = 2. (P1 - P2 ) (8)[pic 32]
ρ
V22. (1 – β4) = 2.[(ρhg – ρh20).g.h] (9)[pic 33]
ρ
V2 = √ 2 .(ρhg – ρh20). g . √h (10)[pic 34][pic 35]
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