Prática 2 Experimento de Reynolds

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Disciplina Lab. Fenômenos de Transporte
Docentes: André Ricardo Felkl de Almeida, Ana Rosa Costa Muniz, Marcílio Machado Morais
Prática 2: Experimento de Reynolds
Equipe: Aletados
Integrantes: Ana, Bruno, Eduarda, Gabriela, Isac, Maria
Objetivo
Docentes: André Ricardo Felkl de lmeida, Ana Rosa Costa Muniz, Marcílio Machado Morais
Realizar o estudo da estrutura interna de escoamentos de fluidos através do experimentode Osborne Reynolds (1883).
Objetivo Geral
- Determinar experimentalmente o número de Reynolds em função da vazão e da velocidade do fluido no conduto.
- Determinar experimentalmente a variação da queda de pressão em função da vazão e da velocidade do fluido no conduto.
- Observar as características dos escoamentos laminar, transiente e turbulento.
- Construir o gráfico, em escala log-log, do coeficiente de atrito (fator de atrito de Darcy ou de Fanning) em função do número de Reynolds.
- Comparar o gráfico com o diagrama de Moody fornecido na literatura.
- Determinar o número de Reynolds crítico (descontinuidade gráfica) e comparar com os resultados obtidos na visualização das linhas de corrente e com o valor esperado na literatura.
- Determinar o coeficiente angular da reta obtida no gráfico log-log e comparar os resultados com os fornecidos na literatura.
- Avaliar experimentalmente a relação Le/D para os regimes de escoamento laminar,
transiente e turbulento e comparar com as equações propostas na literatura.
Objetivos Expecíficos
V e Q
Vazão e velocidade
Vazão (m³/s)
V - Volume (L)
t - Tempo (s)
Velocidade (m/s)
Q - Vazão (m³/s)
A - Área (m²)
N° Re
Valores críticos para tubos retos:
Laminar: Re < 2000
Transiente: 2000 < Re < 2300
Turbulento: Re > 2300
Número de Reynolds
N° de Reynolds: (adimensional)
D: Diâmetro (m) 
u: Velocidade (m/s) 
ρ : Massa específica (Kg/m³)
µ: Viscosidade (Pa.s)
Alguns dos valores calculados para Reynolds discordaram do regime observado experimentalmente, isto se deve ao fato das condições do experimento original de Reynolds serem diferentes das condições do experimento realizado pela equipe como, por exemplo, o diâmetro do tubo.
N° Re (2)
Valores críticos para tubos retos:
Laminar: Re < 2000
Transiente: 2000 < Re < 2300
Turbulento: Re > 2300
Número de Reynolds
N° de Reynolds: (adimensional)
D: Diâmetro (m) 
u: Velocidade (m/s) 
ρ: Massa específica (Kg/m³)
µ: Viscosidade (Pa. s)
-
PressãoVariação da queda de pressão
Fator Atrito
							Re	Fd
							5.01E+01	0.0000
							5.00E+01	1.5106
							4.17E+01	2.1805
							1.15E+02	0.2835
							1.94E+02	0.0997
							3.05E+02	0.0810
							4.83E+02	0.0646
							6.42E+02	0.0549
							8.30E+02	0.0384
							9.09E+02	0.0366
							1.04E+03	0.0348
							1.18E+03	0.0540
							1.43E+03	0.0688
							1.64E+03	0.0723
							1.79E+03	0.0857
							2.06E+03	0.0717
							2.30E+03	0.0767
							4.80E+03	0.0267
							5.05E+03	0.1024
							5.50E+03	0.1001
							6.33E+03	0.0951
Fator de atrito
hL (m)
L - comprimento (m)
D - diâmetro interno (m)
u - velocidade média (m/s)
g - gravidade ( m s-2) 
f - fator de atrito 
Fator Atrito (2)
							Re	Fd
							50.13	0.0000
							49.96	1.5106
							41.65	2.1805
							115.39	0.2835
							194.26	0.0997
							304.93	0.0810
							482.86	0.0646
							641.96	0.0549
							829.54	0.0384
							908.99	0.0366
							1041.51	0.0348
							1183.20	0.0540
							1425.27	0.0688
							1635.05	0.0723
							1787.97	0.0857
							2059.81	0.0717
							2301.24	0.0767
							4795.00	0.0267
							5051.77	0.1024
							5499.64	0.1001
							6329.75	0.0951
Fator de atrito
hL (m)
L - comprimento (m)
D - diâmetro interno (m)
u - velocidade média (m/s)
g - aceleração da gravidade (m s-2) 
f - fator de atrito 
Equações (6)
					Le/D	Angulo Alfa
					22.67	0.45216
					21.33	0.42701
					22.00	0.52821
					22.67	0.19644
					22.67	0.11668
					22.00	0.07215
					22.67	0.04694
					23.33	0.03635
					21.33	0.02572
					20.67	0.02274
					21.33	0.02048
					20.67	0.01747
					21.33	0.01497
					20.00	0.01223
					20.00	0.01119
					20.00	0.00971
					20.00	0.00869
					19.33	0.00403
					19.33	0.00383
					19.33	0.00352
					19.33	0.00305
Relação Le/D 
Laminar:
Le/D = f (Re)
Turbulento Le/D = Cte
Carta
															Membros
Nome da equipe
Líder da equipe:
Horários dos encontros:
Objetivos e expectativas:
Aletados
Ana Klein
No mínimo, uma vez na semana com todos os integrantes às 13:30 após as aulas práticas. Também será criado um grupo no whatsapp para facilitar a comunicação entre a equipe fora do horário de reuniões.
Entregar as atividades dentro do prazo determinado;
Associar a teoria estudada com as práticas realizadas;
Bom convívio com a equipe.
Resolução de conflitos
1. Diálogo;
2. Em caso de falta de comprometimento com a equipe, reportar aos professores responsáveis.
Atribuições de trabalho
Ana Carolina Rubio Klein
Elaboração de material criativo
Maria Lauren Freitas
Elaboração de material criativo
Gabriela Avello
Cálculos e elaboração de planilhas
Isac Gonçalves
Cálculos e elaboração de planilhas
Bruno Marques
Edição das Planilhas
Membros
Pontos Fortes
Pontos Fracos
Ana Carolina Rubio Klein
Maria Lauren
Gabriela Avello
Isac Gonçalves
Bruno Marques
Perfeccionismo
Concentração 
Prestativo 
Falta de organização 
Organização 
Impaciência
Falta de criatividade
Persistente
Pontualidade
Comunicação
Atribuições de trabalho
1. Assiduídade de todos os membros;
2. Colaboração e comunicação entre os membros;
3. Avisos com antecedência em caso de não comparecer no encontro.
Eduarda
Cálculos
Eduarda
Organização
Falta de criatividade
Dados
					Leitura	V (L)	t (s)	ΔHmanométrico (cm)	Regime de escoamento	Le (cm)			Leitura	Dconduto (m)	Qv (m³/s)	ρ H2O, 20°C (kg/m³)	A (m²)	u (m/s)	µ (Pa.s)	Re				Leitura	D (m)	L (m)	Q (m³/s)	V (L)	t (s)	A (m²)	u (m/s)	visc cine (m²/s)	Re	f		he		Chl3	h20	g (m/s²)	ΔHmanométrico (m)	Pa - Pb ( Pa)		Le/D
					1	0.03	50.70	0.00	Laminar	34.00			1	0.015	5.92E-07	1000	1.77E-04	3.35E-03	1.00E-03	50.13				1	0.015	4.52	6.00E-07	0.03	50.7	6.00E-07	0.003	0	50.226	1.274		0.0002		1490	1000	9.81	0	0		0.04887
					2	0.03	50.87	0.10	Laminar	32.00			2	0.015	5.90E-07	1000	1.77E-04	3.34E-03	1.00E-03	49.96				2	0.015	4.52	6.00E-07	0.03	50.87	6.00E-07	0.003	0	50.059	1.279		0.0002		1490	1000	9.81	0.001	1.24		0.04871
					3	0.02	40.68	0.10	Laminar	33.00			3	0.015	4.92E-07	1000	1.77E-04	2.78E-03	1.00E-03	41.65				3	0.015	4.52	5.00E-07	0.02	40.68	5.00E-07	0.003	0	41.732	1.534		0.0002		1490	1000	9.81	0.001	1.24		0.04061
					4	0.05	36.71	0.10	Laminar34.00			4	0.015	1.36E-06	1000	1.77E-04	7.71E-03	1.00E-03	115.39				4	0.015	4.52	1.40E-06	0.05	36.71	1.40E-06	0.008	0	115.612	0.554		0.0005		1490	1000	9.81	0.001	1.24		0.11250			9
					5	0.08	34.89	0.10	Laminar	34.00			5	0.015	2.29E-06	1000	1.77E-04	1.30E-02	1.00E-03	194.26				5	0.015	4.52	2.30E-06	0.08	34.89	2.30E-06	0.013	0	194.629	0.329		0.0009		1490	1000	9.81	0.001	1.24		0.18941
					6	0.12	33.34	0.20	Laminar	33.00			6	0.015	3.60E-06	1000	1.77E-04	2.04E-02	1.00E-03	304.93				6	0.015	4.52	3.60E-06	0.12	33.34	3.60E-06	0.02	0	305.516	0.209		0.0013		1490	1000	9.81	0.002	2.49		0.29731
					7	0.19	33.33	0.40	Laminar	34.00			7	0.015	5.70E-06	1000	1.77E-04	3.23E-02	1.00E-03	482.86				7	0.015	4.52	5.70E-06	0.19	33.33	5.70E-06	0.032	0	483.879	0.132		0.0021		1490	1000	9.81	0.004	4.98		0.47078
					8	0.25	32.99	0.60	Transiente	35.00			8	0.015	7.58E-06	1000	1.77E-04	4.29E-02	1.00E-03	641.96				8	0.015	4.52	7.60E-06	0.25	32.99	7.60E-06	0.043	0	643.245	0.099		0.0028		1490	1000	9.81	0.006	7.46		0.62591
					9	0.40	40.85	0.70	Transiente	32.00			9	0.015	9.79E-06	1000	1.77E-04	5.54E-02	1.00E-03	829.54				9	0.015	4.52	9.80E-06	0.4	40.85	9.80E-06	0.055	0	831.164	0.077		0.0036		1490	1000	9.81	0.007	8.71		0.80880
					10	0.40	37.28	0.80	Transiente	31.00			10	0.015	1.07E-05	1000	1.77E-04	6.07E-02	1.00E-03	908.99				10	0.015	4.52	1.07E-05	0.4	37.28	1.07E-05	0.061	0	910.758	0.07		0.0040		1490	1000	9.81	0.008	9.95		0.88626
					11	0.50	40.67	1.00	Transiente	32.00			11	0.015	1.23E-05	1000	1.77E-04	6.96E-02	1.00E-03	1041.51				11	0.015	4.52	1.23E-05	0.5	40.67	1.23E-05	0.07	0	1043.553	0.061		0.0046		1490	1000	9.81	0.01	12.44		1.01548
					12	0.50	35.80	2.00	Transiente	31.00			12	0.015	1.40E-05	1000	1.77E-04	7.90E-02	1.00E-03	1183.20				12	0.015	4.52	1.40E-05	0.5	35.8	1.40E-05	0.079	0	1185.512	0.054		0.0052		1490	1000	9.81	0.02	24.88		1.15362
					13	0.60	35.66	3.70	Transiente	32.00			13	0.015	1.68E-05	1000	1.77E-04	9.52E-02	1.00E-03	1425.27				13	0.015	4.52	1.68E-05	0.6	35.66	1.68E-05	0.095	0	1428.199	0.045		0.0062		1490	1000	9.81	0.037	46.03		1.38964
					14	0.70	36.27	5.10	Turbulento	0.30			14	0.015	1.93E-05	1000	1.77E-04	1.09E-01	1.00E-03	1635.05				14	0.015	4.52	1.93E-05	0.7	36.27	1.93E-05	0.109	0	1638.209	0.039		0.0072		1490	1000	9.81	0.051	63.45		1.59418
					15	0.70	33.17	7.20	Turbulento	0.30			15	0.015	2.11E-05	1000	1.77E-04	1.19E-01	1.00E-03	1787.97				15	0.015	4.52	2.11E-05	0.7	33.17	2.11E-05	0.119	0	1791.313	0.036		0.0078		1490	1000	9.81	0.072	89.58		1.74327
					16	0.90	37.01	8.10	Turbulento	0.30			16	0.015	2.43E-05	1000	1.77E-04	1.38E-01	1.00E-03	2059.81				16	0.015	4.52	2.43E-05	0.9	37.01	2.43E-05	0.138	0	2064.155	Transiente		0.0078		1490	1000	9.81	0.081	100.77		2.00832
					17	1.00	36.81	10.80	Turbulento	0.30			17	0.015	2.72E-05	1000	1.77E-04	1.54E-01	1.00E-03	2301.24				17	0.015	4.52	2.72E-05	1	36.81	2.72E-05	0.154	0	2305.967	Transiente		0.0078		1490	1000	9.81	0.108	134.36		2.24371
					18	2.00	35.33	16.20	Turbulento	0.29			18	0.015	5.66E-05	1000	1.77E-04	3.20E-01	1.00E-03	4795.00				18	0.015	4.52	5.66E-05	2	35.33	5.66E-05	0.32	0	4.81E+03	0.037		0.1820		1490	1000	9.81	0.162	201.55		4.67512
					19	2.00	33.54	61.30	Turbulento	0.29			19	0.015	5.96E-05	1000	1.77E-04	3.37E-01	1.00E-03	5051.77				19	0.015	4.52	5.96E-05	2	33.54	5.96E-05	0.337	0	5.06E+03	0.037		0.1918		1490	1000	9.81	0.69	858.44		4.92548
					20	2.20	33.89	69.00	Turbulento	0.29			20	0.015	6.49E-05	1000	1.77E-04	3.67E-01	1.00E-03	5499.64				20	0.015	4.52	6.49E-05	2.2	33.89	6.49E-05	0.367	0	5.51E+03	0.036		0.2031		1490	1000	9.81	0.8	995.29		5.36215
					21	2.40	32.12	80.00	Turbulento	0.29			21	0.015	7.47E-05	1000	1.77E-04	4.23E-01	1.00E-03	6329.75				21	0.015	4.52	7.47E-05	2.4	32.12	7.47E-05	0.423	0	6.34E+03	0.034		0.2208		1490	1000	9.81	1.01	1256.56		6.17151
						V (mL)	t (s)
						30	51.21
						30	50.5
						30	50.39
							50.70
						30	51.2
						30	50.58
						30	50.82
							50.86666667
						20	37.39
						20	39.85
						20	42.94
						20	42.53
							40.6775
						50	35.09
						50	35.93
						50	37.59
						50	38.22
							36.7075
						80	31.53
						80	37.52
						80	38
						80	33.31
						80	34.07
							34.886
						120	30.97
						120	34.23
						120	33.81
						120	34.34
							33.3375
						190	32.19
						190	34.05
						190	32.37
						190	34.07
						190	33.99
							33.334
						250	30.81
						250	33.85
						250	33.22
						250	33.5
						250	33.38
						250	33.18
							32.99
						400	38.25
						400	40.16
						400	43.53
						400	40.06
						400	41.31
						400	41.78
							40.84833333
						400	36.66
						400	38.15
						400	36.75
						400	37.5
						400	37.33
							37.278
						500	38.87
						500	40.37
						500	43.41
						500	42.37
						500	39.53
						500	39.46
							40.66833333
						500	34.68
						500	35.29
						500	41.12
						500	35.6
						500	34.41
						500	33.69
							35.79833333
						600	36.87
						600	35.34
						600	34.91
						600	35.16
						600	36.03
							35.662
						700	35.82
						700	35.84
						700	37.72
						700	35.69
							36.2675
						700	33.31
						700	34.47
						700	35.92
						700	34.03
						700	32.43
						700	30.97
						700	31.03
							33.16571429
						900	35.9
						900	36.75
						900	36.91
						900	37.95
						900	37.56
							37.014
						1000	36.41
						1000	36.31
						1000	37.5
						1000	36.28
						1000	37.56
							36.812
						2000	34.71
						2000	36.31
						2000	35.22
						2000	35.5
						2000	34.93
							35.334
						2000	34.18
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							32.12