Relatorio MECFLU 2

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1. INTRODUÇÃO
As placas de orifício são instrumentos simples, robustos, de fácil construção e de custo relativamente baixo, que são empregados para a medição da vazão (DELMÉE, 1983). 
Ao inserir uma placa de orifício numa tubulação, ocorre uma variação brusca de seção de passagens e uma variação correspondente de velocidade e pressão. A equação de Bernoulli generalizada a uma corrente fluida mostra que as variações de velocidade correspondem às variações de pressão (DELMÉE, 1983).
Sobre o funcionamento das placas de orifício, DELMÉE, 1983, define: 
“O princípio de funcionamento de uma placa de orifício consiste em introduzir uma restrição localizada na tubulação onde a medição deve ser feita. Essa restrição, no caso, é provocada por um orifício feito em uma placa de pouca espessura adequadamente colocada no tubo, de maneira a obrigar o fluxo a mudar de velocidade e, em consequência, provocar um diferencial de pressões que, devidamente medido e interpretado, é representativo da vazão”.
Sua estrutura resume-se a uma placa transversal ao escoamento, de pequena espessura, na qual foi usinado um furo cilíndrico. Como ocorre uma variação brusca da área é gerada uma grande turbulência que resulta em uma “perda de carga”, além de menor precisão na medição da pressão. 
Figura 1- Placa de Orifício utilizada na prática
De acordo com SCHNEIDER (2000), as grandezas associadas à medição do escoamento em fluidos são o taxa de massa por unidade de tempo e de volume por unidade de tempo ou . A taxa ou vazão volumétrica é dado por
 
Onde é o vetor velocidade, em m/s, e é o vetor área orientada, em . A vazão volumétrica é expressa no SI em .
OBJETIVOS
A aula prática teve como objetivo determinar o valor de vazão calculada e comparar com o valor de vazão experimental apontando os motivos da discrepância caso haja.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1. MATERIAIS
· Bancada dupla HD98;
· Tomadas de pressão da placa;
· Placa de Orifício com diâmetro de 8 mm;
· Tubulação com diâmetro interno de 50 mm.
2.2. MÉTODOS
No dia 17 de Dezembro de 2018 os alunos da disciplina Mecânica dos Fluidos, participaram de uma aula à fim de realizar uma experiência para melhor aprendizado relacionado à comparação entre a vazão experimental e calculada utilizando Placa de Orifício.
Cada grupo realizou o experimento seguindo os seguintes passos:
· Colocou-se a bancada dupla HD98 em funcionamento operando-a com uma vazão de 1.600l/h;
· Por meio dos manômetros digitais fez-se as leituras das pressões P1 e P2 (ou ∆P);
· Anotou-se os valores das medidas obtidas.
Figura 2-Materiais e Dados.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Com auxílio dos manômetros digitais foram coletados os seguintes dados para as pressões e :
Tabela 1. Medidas das Pressões
	Pressões
	kPa
	
	95,2
	
	5,5
Dados informados:
, fazendo a conversão temos que .
, fazendo a conversão temos que 
 fazendo a conversão temos que .
Dados experimentais:
Sabendo que Sendo Q a vazão e A a área, temos que:
Substituindo o valor da área na equação da vazão volumétrica temos que:
Com o valor da velocidade (v) obtêm-se o número de Reynolds, sabendo que
Onde d é o diâmetro do tubo, v é a velocidade do fluido dentro do tubo, é a densidade do fluido que está dentro da tubulação e é a viscosidade dinâmica do fluido que escoa pela tubulação.
A vazão de saída é dada por:
Como a entrada e a saída do fluido se encontram à mesma altura, temos que a variação da pressão será utilizada no lugar da variação de pressão piesométrica. 
Onde :
Onde :
Substituindo temos que:
E a área:
4. CONCLUSÕES
A diferença do experimentalpara o calculado pode se dar por vários fatores como flutuação do equipamento, fatores externos e fatores referente à aplicação real e erros de medidas.
5. REFERÊNCIAS
DELMÉE, G.J., Manual de Medição de Vazão, Editora Edgard Blücher Ltda, São Paulo, 1983.
SCHNEIDER, P. S. GESTE - Grupo de Estudos Térmicos e Energéticos, 2010. Disponível em: < http://www.ufrgs.br/medterm/areas/area-ii/vazao_mt.pdf>. Acesso em: 15 jan. 2019.