Relatorio II - R1 - Bernoulli

RELATÓRIO EXPERIMENTO 3:

REYNOLDS

MANAUS – AM

2017/1

RELATÓRIO EXPERIMENTO 1:

REYNOLDS

[pic 3]

MANAUS – AM

2017/1

SUMÁRIO

1.        INTRODUÇÃO        3

OBJETIVOS E TEORIA        4

2.        EXPERIMENTO        4

3.        RESULTADOS E DISCUSSÃO        5

A partir dos resultados registrados na Tabela 1, foram calculado valores médios para tempo e a distância horizontal:        5

4.        CONCLUSÃO        6

5.        REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        6

1. INTRODUÇÃO

O experimento de Reynolds foi apresentado por Osborne Reynolds em 1883, provando que só existe Reynolds para escoamento turbulento. Neste experimento é construído um dispositivo com um tubo transparente horizontal, pelo qual água flui a partir de um reservatório onde se está inicialmente em repouso. Por meio de uma canícula um filete de substância corante é injetada na corrente de água no tubo, o que propicia visualizar-se o escoamento através do comportamento deste filete colorido. Quando o filete escoa retilineamente pela tubulação, sem ocorrer sua mistura com a água, o escoamento é dito laminar. No caso de mistura rápida com a água, resultando na diluição do filete, o escoamento demonstra atingir o regime turbulento. Para obter-se a redução da agitação da água no reservatório é necessário que esta permaneça em repouso por um tempo normalmente maior que uma hora, com o que se evita a formação de escoamentos secundários na tubulação transparente, que causam deformações no filete de corante que passa a assumir formas não úteis à demonstração, como rotações e translações ao longo do eixo do tubo.

Outros detalhes importantes devem ainda ser observados, como a introdução da tinta, antes da entrada da tubulação, pois o tubo de injeção também perturba o escoamento. Também a forma de entrada da tubulação merece atenção especial, sendo recomendada uma entrada de perfil elíptico, como uma boca de sino, evitando-se a formação de vórtices no escoamento.

Com esta série de cuidados, pode-se manter o regime laminar para valores fora da faixa apresentada acima, chegando-se a Re > 8000. Estes valores, logicamente, são valores especiais de laboratório, enquanto as faixas especificadas aplicam-se para tubulações normais, e servem como regra geral para escoamentos na prática.

 TEORIA

Caracterizar.

teorema de Bernoulli enuncia: no caso de um fluido incompressível em regime permanente, em que se possam desprezar as forçar de atrito e, consequentemente, as perdas de energia, mantem-se a carga total duma partícula ao longo da sua trajetória. Como se vê no próprio enunciado, o teorema resulta diretamente do princípio da conservação de energia: se não há atritos, a partícula desloca-se sem perda de energia.

1.  EXPERIMENTO

O experimento foi conduzido no laboratório de Hidráulica da Faculdade de Tecnologia (FT), da Universidade Federal do Amazonas (UFAM). O experimento possui uma única etapa, a qual requereu alguns equipamentos, os quais foram listados a seguir:

• Recipiente de plástico para chegada da água;
• Folhas de papel para marcar a ponto de chegada do jato de água;
• Tubo cilíndrico metrado preenchido com água, com um orifício para saída a  de altura da mesa;[pic 4]
• Régua comum;
• Cronômetro digital.

O experimento consistiu nas seguintes etapas:

1. Preencher o tubo com água;
2. Preparar o recipiente de plástico para as medições, posicionando algumas folhas de papel e a régua.
3. Abrir a tampa o orifício de saída e a bloquear temporariamente com o dedo;
4. Liberar a saída do jato por tempo suficiente para que o mesmo marque o papel;
5. Anotar o tempo que o jato leva até o papel e a distância alcançada;
6. Repetir mais duas vezes, nas mesmas condições.

Tabela 1: Tempo entre liberação de orifício até chegada da água no recipiente, pela distância horizontal alcançada pelo jato de água.

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A partir dos resultados registrados na Tabela 1, foram calculado valores médios para tempo e a distância horizontal:

Tabela 2: Valores médios do tempo entre liberação de orifício até chegada da água no recipiente, pela distância horizontal alcançada pelo jato de água.

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