Perca de Carga Singular

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HIDRÁULICA E HIDROLOGIA LABORATÓRIO

ENGENHARIA CIVIL-BAURU

PERDA DE CARGA SINGULAR

Nome	Matrícula	Turma

Bauru, 23/09/2015

1 . INTRODUÇÃO

Com o objetivo de Analisar as perdas de cargas localizadas em tubo de PVC, elaborou-se o experimento a seguir procurando a maior precisão possível no manejo de cada equipamento, do experimento e dos indivíduos do grupo, fazendo com que os participantes deste, tenham contato na prática com o que se vê na teoria, em seguida comparar os resultados obtidos na prática com os teóricos.

1.  Perda de Carga

       

Perda de carga pode se definir como sendo a perda de energia que o fluido sofre durante o escoamento em uma tubulação. É o atrito entre o fluido e a tubulação. Consiste na resistência ao escoamento devido ao atrito entre o fluido e a parede do tubo, mas que pode ser maior ou menor devido a outros fatores, tais como, o tipo de fluido (viscosidade do fluido), ao tipo de material do tubo, pois a quanto maior rugosidade nas paredes da tubulação à maior atrito e maior turbulência e o seu diâmetro.

O escoamento interna em uma tubulação sofre forte influência das paredes, dissipando energia ao longo do caminho percorrido devido ao atrito. As partículas do fluído em contato com a parede do duto adquirem uma velocidade nula, e passam a agir nas partículas vizinhas através da viscosidade e da turbulência.

A Perda de Carga Distribuída consiste que ao longo do comprimento dos dutos retilíneos causa uma perda de pressão distribuída, fazendo com que a pressão total diminua gradativamente.

Esta perda de carga depende do diâmetro e do comprimento do tubo, da rugosidade ɛ da parede, das propriedades do fluído, da massa específica ρ, da viscosidade µ e da velocidade do escoamento. Assim definimos quais as variáveis hidráulicas. Assim é definido as suas variáveis.

 

2 . OBJETIVOS

    Na primeira etapa tem-se como objetivo medir a perda de carga singular em um conduto de ¾’’ de PVC rígido, encontrando-se o comprimento equivalente (Leq) da perda de carga singular e compará-lo aos valores encontrados em tabela.

3 . PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

  Os experimentos foram realizados na bancada hidráulica em uma etapa, para a aferição das medidas de comprimento e do diâmetro dos tubos foram  utilizados respectivamente, a trena e um paquímetro.

• Inicialmente foi verificado se todos os registros estão fechados e mantenha aberto o registro R1;
• Abrir os registros R6,R10,R19 e R23;
• Fixar as mangueiras azuis nas tomadas de pressão (pontos P7 e P18) do tubo ¾’’ PVC Rígido e acoplá-las aos pressostatos 1 e 2;
• No Painel elétrico ligue o disjuntor. Acenderá o Led indicando “energizado’’;
• Acione a chave Start (botão verde do painel). Os instrumentos (inversores de frequência e multi medidor se iluminam);
• Ajuste a potência da bomba 1 em potência alta, acione o botão LOC/REM, de modo que a bomba opere em remoto (luz vermelha acesa) e ligue botão “parte”;
• Anotar os valores de pressão dos pressostatos 1 e 2 , e a vazão volumétrica no medidor digital de vazão na tabela 1.Repetir o procedimento 3 vezes com a mesma velocidade, para isso desligue e ligue a bomba;
• Ao final, desligue a bomba e espere despressurizar;
• Desacople as mangueiras das tomadas de pressão do tubo ¾’’ PVC RÌGIDO (pontos P7 e P18);
• Feche os registros R10 e R19 e abra os registros R11 e R18;
• Fixar as mangueiras das tomadas de pressão do tubo ¾’ PVC RÍGIDO (pontos P8 e P17).
• Repita as operações sem variar a potência da bomba (anotar na tabela 2);
• Anotar na tabela 3 a distância entre as duas tomadas de pressão e o diâmetro do condutor de ¾’ com registro, considerando a espessura da parede do conduto igual a 2,0 mm (medir sempre 3 vezes);

PRECISÃO DOS EQUIPAMENTOS

• Paquímetro 0,05 mm;
• Trena 0,1 cm;
• Pressostato1 digital 0,01 bar
• Pressostato2 digital 1 mbar  
• Medidor de vazão 1,67x10-6 m3/s

                 

  4 . RESULTADOS E DISCUSSÃO

Considerando os seguintes dados para a realização das contas:

• Espessura do tubo de PVC RÍGIDO igual a 2,0 mm;
• Viscosidade cinemática da água ט = 10-6 m2/s;
• Viscosidade dinâmica da água µ = 10-3 N.s/m2;
• Massa específica da água ρ = 1000 kg/m3;
•  Aceleração da gravidade g = 9,8 m/s2;
• Peso específico da água  ƔH2O = 10000 N/m3.

• Parte A

Os dados obtidos durante o experimento para o escoamento com a velocidade V1, V2 e V3 no medidor digital estão relacionados na Tabela 1,2 e 3.                                

O diâmetro externo da tubulação foi medido com o auxílio de um paquímetro em três pontos distintos do tubo para o cálculo da área circular da tubulação, seus valores estão descritos na Tabela 4.

Tabela 1 – Dados obtidos para o escoamento no tubo ¾’ PVC RÍGIDO com registro.

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