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UNIVERSIDADE PAULISTA ENGENHARIA CIVIL Experimento : Perda de Carga Distribuida Grupo 2: Aluno: Gabrielle Esteves Marques – RA: N6536H9 Aluno: Geovanna Nathalia Benício Lemes – RA: T7905D4 Aluno: Gilson Renato De Castro Quintino – RA: F30AHB9 Aluno: Julia Marques Santos – RA: F30IHF2 Aluno: Maykow Wyller Dias De Sousa Morais – RA: F2644D6 Aluno: Paulo Henrique Rodrigues da Silva – RA N433GE8 HIDRÁULICA E HIDROLOGIA PROFESSOR: Me. Esp. Eng. Marcus Vinícius Martins Freitas Goiânia, GO Abril, 2022 INTRODUÇÃO No trabalho a seguir iremos demonstrar a forma experimental da perda de carga distribuida em um tubo atraves de aparelhos utilizados no laboratorio de hidraulica da faculdade Unip. Sobre a perda de carga: A perda de carga pode se definida como a perca de energia que ocorre em um fluido em uma tubulação sob pressão, isso corre em razão de diversos fatores como atrito entre o fluido e a tubulação, a viscosidade desse fluido, diâmetro e obstáculos que pode aparecer em seu conduto também são determinantes para que ocorram a extração dessa energia. MATERIAIS E METODOS O experimento foi realizado no laboratório de hidráulica da faculdade de engenharia civil da UNIP-GO. Para o experimento foram utilizados: Um reservatorio de água, um motor para bombear a água pela tubulação, um rotâmetro para medição da vazão, um tubo de aço, um manometro digital para medição da pressão, trena metrica para medição do diametro e comprimento do tubo. Foram realizadas 3 medições em tubos distintos com vazões e pressoes diferentes, a fim de analizar a perda de carga em cada tubo. DADOS ANOTADOS Medição do tubo 1: Diametro: 0,0185 m Comprimento: 0,86 m Rugosidade tubo de aço galvanizado: 0,00016 m Vazão: 8,4 m³/h (registrada pelo rotâmetro) = 0,002333 m³/s Pressão: 10600 Pa Medição do tubo 2: Diametro: 0,0205 m Comprimento: 1,71 m Rugosidade tubo de aço galvanizado: 0,00016 m Vazão: 3 m³/h (registrada pelo rotâmetro) = 0,000833 m³/s Pressão: 9800 Pa REGISTRO FOTOGRÁFICO DOS DADOS ANOTADOS: Tubos usados para medição (foram analisados somente os dois primeiros tubos): Figura 1: Tubos em estudo Figura 2:Rotâmetro registrando vazão do tubo 1 Figura 3: Rotâmetro registrando vazão no tubo 2 Figura 4, 5 e 6: Variação de pressões registradas pelo manômetro digital no tubo 1 Figura 7,8 e 9: Variação de pressões registradas pelo manômetro digital no tudo 2 AS FORMULA UTILIZADAS PARA OS CALCULOS DA TABELA SERÃO APRESENTADOS A SEGUIR Fórmula da perda de carga distribuída: Fórmula para calcular o numero de Reynolds: Fórmula para calcular a velocidade: Fórmula para calcular o coeficiente de perda de carga: Os dados usados da rugosidade (e) da canalização, foram retirados da tabela abaixo: Figura 10: Tabela de rugosidade A viscosidade cinemática da água foi retirada da tabela abaixo: Figura 11: Tabela da viscosidade cinemática da água TABELAS Tubo 1 Gravidade = 9,79 Viscosidade cinemática da água a 20°C (m^2/s)= 0,000001003 Rugosidade tubo de aço galvanizado s/ costura (m)= 0,00016 Diâmetro (m)= 0,0185 Comprimento (m)= 0,86 Vazão (m³/s) Velocidade (m/s) ∆P (Pa) hf (m) f Re 0,002333 8,683636296 10600 6,603454269 0,036885348 1,60E+05 Tubo 2 Gravidade = 9,79 Viscosidade cinemática da água a 20°C (m^2/s)= 0,000001003 Rugosidade tubo de aço galvanizado s/ costura (m)= 0,00016 Diâmetro (m)= 0,0205 Comprimento (m)= 1,71 Vazão (m³/s) Velocidade (m/s) ∆P (Pa) hf (m) f Re 0,000833 2,52503628 9800 1,010509636 0,037202802 5,16E+04 CONCLUSÃO Conclui-se que os resultados que contemplamos nos Experimentos de Perda de Carga, podem-se denominar Escoamento Turbulento, tendo em vista que o número de Reynolds foi maior que 2400. Levando em consideração que quando um fluído escoa de um ponto para outro no interior de um tubo, haverá sempre perda de energia, denominada queda de Pressão (gases), ou Perda De Carga (líquido). A varição de pressão registrada pelo mannômetro, conforme observado pelos registros fotográficos, deve-se ao fato estar presente bolhas ar nas mangueiras de pressurização, que são ligadas ao manômetro. Para isso ser evitado, deveria ter sido retido esse ar antes do procedimento experimental ser realizado. No tubo 1, a partir dos cálculos realizados , notou-se uma perda de carga elevada para a tubulação em ensaio. Esse valor se deu a erros de procedimento, como apoiar a mão sobre os canos além do fator de reução de diâmetro interno que interfere diretamente no resultado. No tubo 2, pelo fator de posuir um diâmetro interno maior e um comprimento maior, a perda de carga é menor consequentemente. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS https://www.tudoengcivil.com.br/2014/05/exercicio-resolvido-de-mecanica- dos.html - Tabela de rugosidade. https://www.materiais.gelsonluz.com/2018/12/viscosidade-cinematica-da- agua.html - Tabela da viscosidade cinemática da água. https://www.tudoengcivil.com.br/2014/05/exercicio-resolvido-de-mecanica-dos.html https://www.tudoengcivil.com.br/2014/05/exercicio-resolvido-de-mecanica-dos.html https://www.materiais.gelsonluz.com/2018/12/viscosidade-cinematica-da-agua.html https://www.materiais.gelsonluz.com/2018/12/viscosidade-cinematica-da-agua.html UNIVERSIDADE PAULISTA Experimento : Perda de Carga Distribuida Aluno: Gabrielle Esteves Marques – RA: N6536H9 Aluno: Geovanna Nathalia Benício Lemes – RA: T7905D4 Aluno: Gilson Renato De Castro Quintino – RA: F30AHB9 Aluno: Julia Marques Santos – RA: F30IHF2 Aluno: Maykow Wyller Dias De Sousa Morais – RA: F2644D6 Aluno: Paulo Henrique Rodrigues da Silva – RA N433GE8 Goiânia, GO Abril, 2022 MATERIAIS E METODOS DADOS ANOTADOS Medição do tubo 1: Fórmula para calcular o coeficiente de perda de carga: CONCLUSÃO REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS https://www.tudoengcivil.com.br/2014/05/exercicio-resolvido-de-mecanica-dos.html - Tabela de rugosidade. https://www.materiais.gelsonluz.com/2018/12/viscosidade-cinematica-da-agua.html - Tabela da viscosidade cinemática da água.
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