Estudo de caso 3

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MECÂNICA DOS FLUIDOS
Avaliação 3
Valor: 5,0 pontos
Prof. Weverton Barros
MEDIÇÃO DE VAZÃO EM PLACA DE ORIFÍCIO
Este estudo de caso deve ter a solução escrita à mão, podendo ser realizado por até 5 integrantes. 
A entrega é até 11/09 no AVA. Anexar no mesmo arquivo todos os estudos de caso do 1° bimestre. 
Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=ZMpqoJ2Mz9Y
De todos os elementos de medição de fluxo baseados em pressão diferencial (medidor deprimogênio), o mais 
comum é a placa de orifício. Trata-se de uma placa de metal com um orifício no meio para a passagem do fluido, 
cuja vazão será proporcional à variação da pressão.
As placas de orifício geralmente são encaixadas entre dois flanges na tubulação.
https://www.youtube.com/watch?v=ZMpqoJ2Mz9Y
 
p2
1
A
Cm
4
obstrução
dreal 
−
=
QUESTÕES:
a) A vazão mássica atravessando uma placa de orifício é estimada por meio da expressão abaixo. 
Realize a dedução passo a passo desta equação, sabendo que a sua origem vem da equação de 
Bernoulli. Mostre também um desenho/croqui da placa, apresentando os parâmetros utilizados.
QUESTÕES:
b) As placas de orifício podem apresentar furos concêntricos ou não, conforme mostra a figura abaixo.
Cite 3 exemplos diferentes de perfis de placas, justificando o porquê da posição de cada orifício.
 
p2
1
A
Cm
4
obstrução
dreal 
−
=
QUESTÕES:
c) Estime a vazão mássica real para cada diferencial de pressão abaixo, registrado com a placa.
Apresente também o gráfico Mreal x Δp. 
Δp placa (Pa) m real (kg/s)
0
352,8068
803,6156
1293,625
1646,432
1862,036
1960,038
2058,04
2077,64
2097,241
Dados:
Diâmetro interno do tubo: 38,2 mm
Diâmetro do orifício: 25,5 mm 
Coeficiente de descarga da placa = 0,63
Massa específica: 1,172 kg/m³