Relatório hidraulica 2

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São Paulo
2015

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Introdução

Este relatório busca mostrar as atividades realizadas na aula em laboratório sobre perda de carga em um sistema hidráulico, na data do dia 16 de Março de 2015, no Campus Indianópolis da Universidade Paulista, assim como expor os cálculos executados, valores medidos, metodologia, discussão sobre o significado da experiência e conclusões tiradas com a realização do experimento em laboratório.

Objetivo

O objetivo do experimento no laboratório foi realizar estudos em três diferentes tipos de caminhos de escoamento de água, para assim medir sua perda de carga e avaliar seu fator de atrito, medindo e calculando ainda tudo o que se faz necessário para a realização dos cálculos para encontrar tais resultados.

Fundamentos teóricos

Perda de Carga

Perda de carga é a perda de energia por unidade de peso. Isso se origina pelo atrito entre as partículas do fluido e as paredes dos condutos.

Exemplos:

• Bombeamento que tinha um gasto suplementar de energia;
• A perda de energia pela pressão excessiva de uma bomba.

Todas estas consequências geram perdas de carga.

A viscosidade do fluido pode influenciar no processo. Se o tubo tiver uma rugosidade ou um arame (similar), pode influenciar na perda de carga. O tamanho e diâmetro do tubo, podem ser fatores importantes de perda de carga, pois quando o diâmetro é menor aumenta a pressão, consequentemente isso gerará uma pressão maior nos tubos, fazendo a perda de carga aumentar.

Nesse processo considera-se a perda de carga em tubulação localizada. Estes que formam perdas locais ou singulares causados, por exemplo, por:

• Bocal de saída;
• Curvas;
• Junções, entre outros.

Quando usa - se curvas, principalmente de 90°, a perda de carga é maior, pois o atrito é mais forte e gera mais pressão para combatê-lo, aumentando a perda de carga.

Ainda temos a perda de carga distribuída. Esta gera um atrito interno entre as partículas em diferentes velocidades. Neste processo temos que elevar em consideração a viscosidade e rugosidade do líquido. Dependendo do líquido utilizado, diminui - se a pressão ou aumenta, dependendo de sua densidade. Aumentando a densidade aumenta-se a pressão e consequentemente a perda de carga. Diminuindo-se a densidade do líquido diminui-se a pressão e a perda de carga. Foi criada uma equação que expressa este processo, os autores foram, Darcy e Wesbach (1845).

Hp= f *L/D*V²/2*g

A equação mais utilizada para analises gerais é:

Z1+P1/alfa+V1²/2*g= Z2+P2/alfa+V2²/2*g+Hp1-2.                

Apresentação

TABELA DE VALORES MEDIDOS

TUBO	VAZÃO	PRESSÃO	DIMENSÕES
R1	R2	VOLUME (L)	TEMPO (S)	P1-P2	L(m)	D(mm)
1	13,5	5,5	23	17,94	14900	1,75	19,2
2	13,5	6	22	16,20	4500	1,75	25,6
3	13,5	6	20	15,71	12800	1,75	25,6

TABELA DE VALORES CALCULADOS

TUBO	V (M/S)	Re	Hp¹² (M)	f	Q (M³/S)
1	4,42	84.864	1,5204	0,0753	0,001282
2	2,62	67.072	0,4592	0,01918	0,001358
3	2,47	63.232	1,3061	0,06137	0,001273

Conclusões

Com base nos cálculos e estudos realizados podemos concluir então que no tubo de diâmetro menor tivemos maior velocidade do que nos demais tubos, sendo ainda o tubo com a mola dentro o de menor velocidade entre os três, porém sendo este o de maior pressão.Pode –se avaliar com base nos dados colhidos em laboratório por uma equipe supervisionada, por um profissional qualificado, que os dados colhidos tem a maior precisão possível para a realização do experimento, onde pode-se notar que que a velocidade e pressão nos tubos de menor diâmetro tem-se a maior velocidade, já os com maior diâmetro temos um escoamento menor, sendo assim o fator de atrito o menor encontrado, pois  torna-se um escoamento laminar. Então fica-se avaliado com base nos experimentos e nos dados colhidos e realizados que os fatores de atrito, pressão e etc. São dependentes do diâmetro do tudo.

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