RELATÓRIO MECÂNICA DOS FLUIDOS: DETERMINAÇÃO DA PERDA DE CARGA EXPERIMENTAL E CALCULADA
Por: Rafael_MG • 28/1/2019 • Trabalho acadêmico • 1.901 Palavras (8 Páginas) • 232 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DO JEQUITINHONHA E MUCURI
ANA CAROLINE SANTOS COSTA
GABRIEL FELIPE XAVIER DA SILVA
IOLANDA LEMOS LIMA
MIKHAELE MEIRELES RIBEIRO
RELATÓRIO MECÂNICA DOS FLUIDOS: DETERMINAÇÃO DA PERDA DE CARGA EXPERIMENTAL E CALCULADA
TEÓFILO OTONI
2018
ANA CAROLINE SANTOS COSTA
GABRIEL FELIPE XAVIER DA SILVA
IOLANDA LEMOS LIMA
MIKHAELE MEIRELES RIBEIRO
RELATÓRIO MECÂNICA DOS FLUIDOS: DETERMINAÇÃO DA PERDA DE CARGA EXPERIMENTAL E CALCULADA
Trabalho apresentado ao curso de Ciência e Tecnologia da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, como requisito para obtenção de créditos na disciplina CTT 134 – Mecânica dos Fluidos.
Orientador: Prof. Dr. Cristiano Agenor Oliveira de Araújo
TEÓFILO OTONI
2018
LISTA DE FOTOGRAFIAS
Fotografia 1 - Bancada HD98D 12
Fotografia 2 – Quadro de comando e reservatórios de água 12
Fotografia 3 – Trena 13
Fotografia 4 - Manômetros 13
Fotografia 5 – Calibração do Rotâmetro 13
Fotografia 6 - Acidentes presentes no percurso do conduto 13
LISTA DE Figuras
Figura 1 – Diagrama de Moody 16
LISTA DE Tabelas
Tabela 1 – Dados coletados durante o experimento 14
Tabela 2 – Dados fornecidos e conversões de unidades 15
Tabela 3 – Resultados obtidos 17
SUMÁRIO
1 SINOPSE 7
2 INTRODUÇÃO 8
3 OBJETIVO 11
4 MATERIAIS E MÉTODOS 12
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO 15
5.1 Cálculo da perda de carga 15
5.2 Perda de carga experimental 17
5.3 Comparação entre o valor experimental e o calculado 17
5.4 Discussões 17
6 CONCLUSÃO 18
7 REFERÊNCIAS 19
- SINOPSE
No dia 11 de dezembro de 2018, foi realizada a aula prática, com início às 10:00 horas. Sendo esta, no laboratório de Mecânica dos Fluidos situado no Instituto de Ciência, Engenharia e Tecnologia – ICET, Campus Mucuri - Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri. Foi realizado um experimento com fluito sobre perda de carga.
- INTRODUÇÃO
A equação de Bernoulli, fundamental na hidrodinâmica estabelece uma relação entre a pressão, a velocidade e a altura em pontos de uma linha de corrente. Sendo válida para uma série de hipóteses simplificadoras: regime permanente, sem máquina no trecho de escoamento em estudo, sem perdas por atrito no escoamento do fluido ou fluido ideal; propriedades uniformes nas seções; fluido incompressível e sem troca de calor (BRUNETTI, 2008).
Segundo BRUNETTI (2008), conforme a equação de Bernoulli a seguir, para um fluido ideal é necessário que este apresente uma indicação da posição de entrada (Ponto 1) de uma partícula de peso unitário à qual estejam relacionadas as energias z1, V1²/2g e p1/γ, bem como sua saída (Ponto 2) de uma partícula de peso unitário à qual relacionadas as energias z2, V2²/2g e p2/γ. Além disso, é necessário que a soma, dessas energias do ponto 2, seja idêntica à soma no ponto 1 para manter a energia constante no volume entre os dois pontos.
(1)[pic 2]
Onde:
Z1 e Z2 = as energias potenciais de posição por unidade de peso (Carga de posição);
= as energias potenciais de pressão por unidade de peso (Carga de pressão);[pic 3]
= as energias potenciais cinética por unidade de peso (Cargas cinéticas).[pic 4]
Sendo retirada a hipótese de fluido real, mantendo as hipóteses de regime permanente, fluido incompressível, propriedades uniformes na seção, sem trocas de calor induzidas e considerando os atritos internos no escoamento do fluido, temos a equação da energia para flido real (BRUNETTI, 2008).
(2)[pic 5]
A dissipação de energia é provocada pela existência do atrito no escoamento do fluido, representado na equação. A carga total a montante é maior do que a jusante, desde que não exista uma máquina entre as duas seções.
O cálculo das perdas de cargas ou de energia é de extrema importância em projetos de condutos, pois através da identificação dos seus valores, quando elevados, podemos limitá-lo a níveis que não causem a variação excessiva da vazão do projeto contribuindo assim para eficiência deste. Na equação de Bernoulli, as perdas de carga são representadas por ht e hr denominadas, respectivamente, por perda de carga em tubulações por atrito viscoso e perda de carga na forma de trabalho, induzido por turbinas. O termo hf indica um ganho de energia fornecida na forma de trabalho por meio de equipamentos denominados bombas (FOX, PRITCHARD, McDONALD, 2010).
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