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1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS INSTRUÇÕES GERAIS 1. Neste experimento, você irá aprimorar seus conhecimentos sobre o experimento de Reynolds. 2. Utilize a seção “Recomendações de Acesso” para melhor aproveitamento da experiência virtual e para respostas às perguntas frequentes a respeito do VirtuaLab. 3. Caso não saiba como manipular o Laboratório Virtual, utilize o “Tutorial VirtuaLab” presente neste Roteiro. 4. Caso já possua familiaridade com o Laboratório Virtual, você encontrará as instruções para realização desta prática na subseção “Procedimentos”. 5. Ao finalizar o experimento, responda aos questionamentos da seção “Avaliação de Resultados”. mailto:contato@algetec.com.br 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS RECOMENDAÇÕES DE ACESSO PARA ACESSAR O VIRTUALAB 1. Caso utilize o Windows 10, dê preferência ao navegador Google Chrome; 2. Caso utilize o Windows 7, dê preferência ao navegador Mozilla Firefox; 3. Feche outros programas que podem sobrecarregar o seu computador; 4. Verifique se o seu navegador está atualizado; 5. Realize teste de velocidade da internet. Na página a seguir, apresentamos as duas principais dúvidas na utilização dos Laboratórios Virtuais. Caso elas não se apliquem ao seu problema, consulte a nossa seção de “Perguntas Frequentes”, disponível em: https://algetec.movidesk.com/kb/pt-br/ Neste mesmo link, você poderá usar o chat ou abrir um chamado para o contato com nossa central de suporte. Se preferir, utilize os QR CODEs para um contato direto por Whatsapp (8h às 18h) ou para direcionamento para a central de suporte. Conte conosco! ATENÇÃO: O LABORATÓRIO VIRTUAL DEVE SER ACESSADO POR COMPUTADOR. ELE NÃO DEVE SER ACESSADO POR CELULAR OU TABLET. O REQUISITO MÍNIMO PARA O SEU COMPUTADOR É UMA MEMÓRIA RAM DE 4 GB. SEU PRIMEIRO ACESSO SERÁ UM POUCO MAIS LENTO, POIS ALGUNS PLUGINS SÃO BUSCADOS NO SEU NAVEGADOR. A PARTIR DO SEGUNDO ACESSO, A VELOCIDADE DE ABERTURA DOS EXPERIMENTOS SERÁ MAIS RÁPIDA. mailto:contato@algetec.com.br https://algetec.movidesk.com/kb/pt-br/ 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS PERGUNTAS FREQUENTES 1) O laboratório virtual está lento, o que devo fazer? a) No Google Chrome, clique em “Configurações” -> “Avançado” -> “Sistema” -> “Utilizar aceleração de hardware sempre que estiver disponível”. Habilite a opção e reinicie o navegador. b) Verifique as configurações do driver de vídeo ou equivalente. Na área de trabalho, clique com o botão direito do mouse. Escolha “Configurações gráficas” e procure pela configuração de performance. Escolha a opção de máximo desempenho. Obs.: Os atalhos e procedimentos podem variar de acordo com o driver de vídeo instalado na máquina. c) Feche outros aplicativos e abas que podem sobrecarregar o seu computador. d) Verifique o uso do disco no Gerenciador de Tarefas (Ctrl + Shift + Esc) -> “Detalhes”. Se estiver em 100%, feche outros aplicativos ou reinicie o computador. mailto:contato@algetec.com.br 4 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS 2) O laboratório apresentou tela preta, como proceder? a) No Google Chrome, clique em “Configurações” -> “Avançado” -> “Sistema” -> “Utilizar aceleração de hardware sempre que estiver disponível”. Habilite a opção e reinicie o navegador. Caso persista, desative a opção e tente novamente. b) Verifique as configurações do driver de vídeo ou equivalente. Na área de trabalho, clique com o botão direito do mouse. Escolha “Configurações gráficas” e procure pela configuração de performance. Escolha a opção de máximo desempenho. Obs.: Os atalhos e procedimentos podem variar de acordo com o driver de vídeo instalado na máquina. c) Verifique se o navegador está atualizado. mailto:contato@algetec.com.br 5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS DESCRIÇÃO DO LABORATÓRIO MATERIAIS NECESSÁRIOS Bancada Didática de Mecânica dos Fluidos e Bombas da Algetec. PROCEDIMENTOS 1. VERIFICANDO O POSICIONAMENTO DAS VÁLVULAS Siga as orientações da tabela abaixo de como devem estar posicionadas as válvulas para o experimento, fazendo alterações se assim for necessário com a bancada desligada. Considere o diâmetro interno no tubo de Reynolds D = 44 mm. mailto:contato@algetec.com.br 6 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS Válvula 1a Aberta Válvula 1b Aberta Válvula 2a Fechada Válvula 2b Aberta Válvula 2c Parcialmente aberta Válvula 3 Aberta Válvula 4 Aberta Válvula 5 Aberta Válvula 6 Aberta Válvula 7 Aberta Válvula 8 Aberta Válvula 9 Aberta Válvula 10 Aberta Válvula 11 Aberta Válvula I Aberta Válvula II Aberta Válvula 12 Aberta Válvula 13 Aberta Válvula 14 Fechada Válvula 15 Fechada CONDIÇÕES DAS VÁLVULAS 2. HABILITANDO AS BOMBAS Posicione a válvula 2c com 40% da sua capacidade, habilite as bombas no painel elétrico e aperte o botão de ligar. Após observar o fluxo de água no rotâmetro, abra a válvula 2c completamente. 3. ENCHENDO O RESERVATÓRIO DE ÁGUA Ajuste o potenciômetro para o controle de vazão para que a água entre no reservatório. Em seguida, feche a válvula 13. Assim que perceber que o nível de água no reservatório está subindo, feche a válvula 12 após o reservatório encher completamente. mailto:contato@algetec.com.br 7 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS 4. MEDINDO A VAZÃO Meça o volume de água presente no reservatório. Considere as seguintes dimensões: 400 mm de comprimento, 320 mm de largura e 474 mm de altura. Logo depois, abra a válvula 14 numa porcentagem escolhida por você. Abra também o cronômetro e aperte o start. Espere proximamente 1 minuto, feche a válvula 14 e meça novamente o volume contido no reservatório. 5. OBSERVANDO O REGIME DE ESCOAMENTO Abra a válvula 15 para que o fluido com corante comece a escoar. Quando observar o fluxo através da pipeta, abra a válvula 14, controlando a vazão com mesma porcentagem do passo anterior. É necessário esperar o fluxo se estabilizar para começar a medição. 6. AVALIANDO OS RESULTADOS Siga para a seção “Avaliação dos Resultados”, localizada na página 08 deste roteiro, e responda de acordo com o que foi observado no experimento, associando também com os conhecimentos aprendidos sobre o tema. mailto:contato@algetec.com.br 8 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS Obs.: Para as questões a seguir, considere as seguintes medidaspara o reservatório de acrílico: Comprimento: 400 mm; Largura: 320 mm; Altura: 474 mm. 1. A partir dos dados obtidos no laboratório, determine a vazão do sistema. 2. Qual o regime de escoamento observado no experimento? mailto:contato@algetec.com.br 9 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS TUTORIAL VIRTUALAB 1. VERIFICANDO O POSICIONAMENTO DAS VÁLVULAS Siga as orientações da tabela abaixo sobre o posicionamento das válvulas e considere o diâmetro interno no tubo de Reynolds D = 44 mm. Válvula 1a Aberta Válvula 1b Aberta Válvula 2a Fechada Válvula 2b Aberta Válvula 2c Parcialmente aberta Válvula 3 Aberta Válvula 4 Aberta Válvula 5 Aberta Válvula 6 Aberta Válvula 7 Aberta Válvula 8 Aberta Válvula 9 Aberta Válvula 10 Aberta Válvula 11 Aberta Válvula I Aberta Válvula II Aberta Válvula 12 Aberta Válvula 13 Aberta Válvula 14 Fechada Válvula 15 Fechada CONDIÇÕES DAS VÁLVULAS mailto:contato@algetec.com.br 10 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS Mude o posicionamento das válvulas se necessário clicando com o botão esquerdo do mouse sobre elas. Observe o exemplo abaixo da válvula 10. Na posição acima a válvula encontra-se aberta. Já na imagem abaixo, ela encontra-se fechada. mailto:contato@algetec.com.br 11 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS 2. HABILITANDO AS BOMBAS Dirija-se para a câmera “Válvulas de controle” clicando com o botão esquerdo do mouse sobre essa opção no menu de visualização. Gire a válvula 2c no sentido horário clicando com o botão direito do mouse sobre a válvula até chegar na posição de 40% de abertura mailto:contato@algetec.com.br 12 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS Dirija-se ao painel elétrico clicando na opção “Painel elétrico” no menu de visualização com o botão esquerdo do mouse. Habilite as bombas 1 e 2 no painel elétrico clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o botão “Habilitar bomba 1” e sobre o botão “Habilitar bomba 2”. mailto:contato@algetec.com.br 13 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS Ligue o painel elétrico clicando no botão “LIGA” com o lado esquerdo do mouse. Dirija-se ao Rotâmetro clicando na opção “Válvulas de controle” no menu de visualização com o botão esquerdo do mouse. mailto:contato@algetec.com.br 14 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS Abra totalmente a válvula 2c clicando com o botão direito do mouse para gira-la no sentido anti-horário, ao perceber o fluxo de água no Rotâmetro. mailto:contato@algetec.com.br 15 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS 3. ENCHENDO O RESERVATÓRIO DE ÁGUA Dirija-se ao painel elétrico como já orientado anteriormente e habilite a janela de pop- up do potenciômetro clicando com o botão direito do mouse sobre ele. Dirija-se ao reservatório de acrílico clicando sobre a opção “Reservatório de acrílico” no menu de visualização com o botão direito do mouse. mailto:contato@algetec.com.br 16 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS Feche a válvula 13 seguindo os mesmos comandos do passo 1 deste roteiro, assim que perceber o nível de água subindo. Feche a válvula 12 assim que perceber que o reservatório está completamente cheio. mailto:contato@algetec.com.br 17 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS 4. MEDINDO A VAZÃO Habilite a janela pop-up do reservatório de acrílico clicando com o botão direito sobre ele e observe a altura do fluido no reservatório. Meça o volume de água, considerando as seguintes dimensões do reservatório: 400 mm de comprimento, 320 mm de largura e 474 mm de altura. mailto:contato@algetec.com.br 18 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS Habilite o cronômetro clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a aba do menu cronômetro. Dirija-se ao tubo de Reynolds clicando em “Tubo de Reynolds” no menu de visualização com o botão esquerdo do mouse. mailto:contato@algetec.com.br 19 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS Abra a válvula 14 na porcentagem escolhida clicando sobre a válvula com o botão direito do mouse, ao abrir aperte o play do cronômetro. Ao passar 1 minuto no cronômetro, feche a válvula 14 clicando com o botão esquerdo do mouse sobre ela e anote o novo volume do vazo de acrílico. mailto:contato@algetec.com.br 20 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS 5. OBSERVANDO O REGIME DE ESCOAMENTO Dirija-se ao painel elétrico como orientado anteriormente e habilite o pop-up da válvula 15 clicando com o botão direito sobre a válvula. Volte para o tubo de Reynolds como orientado anteriormente e abra a válvula 15 arrastando a barra no pop-up. mailto:contato@algetec.com.br 21 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS Abra a válvula 14 como já orientado anteriormente na mesma porcentagem utilizada para medir a vazão e observe o comportamento do escoamento do fluido. mailto:contato@algetec.com.br 22 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE MECÂNICA DOS FLUIDOS EXPERIMENTO DE REYNOLDS 6. AVALIANDO OS RESULTADOS Siga para a seção “Avaliação dos Resultados”, localizada na página 08 deste roteiro, e responda de acordo com o que foi observado no experimento, associando também com os conhecimentos aprendidos sobre o tema. mailto:contato@algetec.com.br