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GUIA DO LABORATÓRIO VIRTUAL Disciplina: Práticas de Mecânica dos Fluidos Prática: Perda de Carga Distribuída PROCEDIMENTOS 1. ENTENDENDO O FUNCIONAMENTO DA PRÁTICA Para dar início ao laboratório virtual de Perda de Carga Distribuída, é recomendado que se explore os principais recursos disponíveis. 2. POSICIONANDO AS VÁLVULAS DAS BOMBAS Posicione as válvulas na seguinte posição: válvulas A1 e B2 abertas e válvulas B1 e A2 fechadas. 3. POSICIONANDO AS VÁLVULAS DAS LINHAS Configure as válvulas correspondentes a linha que deseja realizar o experimento. As configurações de cada linha estão disponíveis abaixo: Linha 1 - Tubo de PVC 32mm • Válvulas abertas: C2, V03 • Válvulas fechadas: V04, V05, V06, V07, V08, V09, V10, V11 Linha 2 - Tubo de PVC 25mm • Válvulas abertas: C2, V04 • Válvulas fechadas: V03, V05, V06, V07, V08, V09, V10, V11 Linha 3 - Tubo de Cobre 28mm • Válvulas abertas: C2, V05 • Válvulas fechadas: V03, V04, V06, V07, V08, V09, V10, V11 Linha 4 - Tubo de Acrílico 25mm • Válvulas abertas: C2, V06 • Válvulas fechadas: V03, V04, V05, V07, V08, V09, V10, V11 4. CONECTANDO AS MANGUEIRAS Conecte as mangueiras de tomada de pressão na linha a qual o experimento será realizado. A distância entre os pontos de tomada de pressão é de um metro em qualquer uma das linhas. 5. LIGANDO A BOMBA Mantenha o botão de emergência desativado. Habilite a bomba 2. Posicione o potenciômetro de vazão no centro da sua escala. Ligue o sistema. 6. VARIANDO A VAZÃO Varie a vazão utilizando o potenciômetro e anote-a, assim como a perda de carga correspondente. Você precisará de cinco pontos. Calcule o desvio relativo em relação às perdas de cargas obtidas teoricamente. 7. REALIZANDO A PRÁTICA EM OUTRA LINHA Desligue o painel elétrico, desabilite a bomba 2 e desconecte a mangueira. Em seguida, configure a bancada para realizar a prática com outra linha. Verifique as configurações necessárias no item 3 deste roteiro ou no esquemático da prática. 8. AVALIANDO O RESULTADO Desabilite a bomba 2, desligue o sistema, desconecte as mangueiras e retorne as válvulas para a sua posição inicial para finalizar a prática. TUTORIAL VIRTUALAB Durante a realização do laboratório virtual, estarão disponíveis na tela algumas opções de atalhos para auxiliar durante o experimento. Inicialmente, explore o menu de visualização clicando com o botão esquerdo do mouse sobre cada câmera. A visualização será alterada. Note que atalhos também são disponibilizados para facilitar a transição de uma câmera para outra. No canto superior direito da tela está o botão da engrenagem que representa o menu de opções, onde a prática pode ser reiniciada. Já o botão com o caderno fornece o esquemático da bancada didática, onde podem ser visualizados todos os acessórios a serem ensaiados e dispositivos auxiliares. Clique com o botão esquerdo do mouse sobre cada opção para visualizar. Para facilitar na realização dos experimentos, janelas de pop-up podem ser acessadas no rotâmetro (medidor de vazão) e no manômetro em U (medidor diferencial de pressão). Para acessá-las, basta clicar com o botão direito do mouse sobre os dispositivos e as janelas serão abertas. Mude a câmera para “Bombas”, “Alt+4”. Em seguida, realize o posicionamento das válvulas clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a manopla (parte laranja). Posicione as válvulas de acordo com o que segue: • Válvulas abertas: A1 e B2; • Válvulas Fechadas: B1 e A2. Agora, posicione as válvulas da parte frontal da bancada. Comece a prática com a linha 1 (tubulação de PVC com 32 mm). Posicione as válvulas de acordo com as seguintes configurações: • Válvulas abertas: C2 e V03; • Válvulas fechadas: V04, V05, V06, V07, V08, V09, V10 e V11. Abra o esquemático e verifique se as configurações estão de acordo com o recomendado clicando no símbolo do esquemático com o botão esquerdo do mouse. Agora que as válvulas estão posicionadas, conecte as mangueiras de tomada de pressão na linha em que o experimento será realizado clicando no manômetro em U com o botão esquerdo do mouse. Em seguida, clique na tubulação que será ensaiada. A distância entre os pontos de tomada de pressão é de um metro em qualquer uma das linhas. Logo depois, clique na tubulação que será ensaiada (tubo de PVC de 32 mm) também com o botão esquerdo do mouse. Mude a visualização para o painel elétrico, “Alt+3”. Inicialmente, observe se o botão de emergência está desativado. Nesta condição, a luz verde “Painel Energizado” permanece acionada. Habilite a bomba 2 clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a chave seletora da bomba 2. Note que a luz vermelha referente a “Bomba 2 operando”, acenderá. Posicione o potenciômetro de controle de vazão aproximadamente no centro da sua escala. Para facilitar o manuseio, habilite a janela de pop-up. Posicione o potenciômetro na posição indicada clicando na barra com o botão esquerdo do e arrastando para um dos lados. Após realizar a configuração, feche a janela. Ligue a bomba clicando no botão “LIGA” com o botão esquerdo do mouse. Note que a luz verde do inversor será ativada. Mude a visualização para as válvulas de controle, “Alt+5” e ative as janelas de pop-up clicando no rotâmetro e no manômetro em U com o botão direito do mouse. Varie a vazão alterando o posicionamento do potenciômetro clicando nele com o botão esquerdo do mouse. Observe as alterações no rotâmetro e no manômetro em U. Repita esse procedimento algumas vezes. O mesmo procedimento executado anteriormente com a tubulação de PVC 32 mm deverá ser executado nas demais linhas. Inicialmente, mude a visualização para o painel de controle, “Alt+3”. Em seguida, desligue a bomba clicando com o botão esquerdo do mouse no botão “DESLIGA”. Note que a luz verde do inversor será apagada. Agora, desconecte as mangueiras. Com o cursor do mouse sobre a mangueira, note que aparecerá um “x” vermelho. Clique nele com o botão esquerdo do mouse. Altere a posição das válvulas para realizar o procedimento com a tubulação de PVC de 25 mm. Volte ao passo 3 do procedimento geral deste roteiro ou consulte o esquemático 2 para verificar o posicionamento das válvulas. Repita todo procedimento mostrado anteriormente com a tubulação de PVC 25 mm, observe o resultado e execute o mesmo procedimento com as outras linhas. Desabilite a bomba 2, desligue o sistema, desconecte as mangueiras e retorne as válvulas para a sua posição inicial para finalizar a prática. AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Quais são as principais fontes de erros para este experimento? A discrepância foi grande entre os valores teóricos e experimentais? Para os cálculos, considere que a distância entre os pontos de tomada de pressão é de um metro em qualquer uma das linhas. 2. 2. Analise os dados para cada tubulação e responda. Qual a influência do diâmetro da tubulação, do material e da vazão na perda de carga distribuída? Se necessário plote os valores de Vazão x Perda de Carga num papel milimetrado ou software gráfico para uma análise mais completa.