Relatorio Mecanica dos Fluidos

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Samuel Elias Pedrassoli – 002201301820
Mecânica dos Fluidos – Relatório Laboratório 1
Aplicação das Equações referentes à Hidrostática e Hidrodinâmica
Itatiba
Setembro/2015
Experimento 1
No primeiro experimento foi realizado o mesmo procedimento que Reynolds fez há anos, para determinar o
número de Reynolds.
Para se calcular o número de Reynolds foram obtidos alguns dados práticos, cada dado representa um regime
de escoamento (Laminar e Transição)
Os dados práticos foram obtidos da seguinte forma: mediu-se quanto tempo foi gasto para encher um
recipiente de 500 ml.
• Laminar
Dados: 500 ml – 88 segundos → Volume é de 5x10-4 m³
Portanto é possível calcular os dados restantes:
Q=
dV
dT
→Q=
5x 10
4
88
→Q=5.68 x10−6
m
3
s
V=
Q
A
→V=
5.68 x10
− 6
π∗0.021
2
4
→V=1.64 x10
−2m
s
ℜ=
DxV
υ
→ℜ=
0.021∗1.64 x10
−2
10
−6
→ℜ=342,35
Sabe-se que: Rlaminar < 2000 → 342.35<2000 → Foi possível averiguar que para esse experimento o valor
teórico está dentro dos valores teóricos.
• Transição
Dados: 500 ml – 33 segundos → Volume é de 5x10-4 m³
Calculando:
Q=
dV
dT
→Q=
5x 10
4
33
→Q=1.52 x10
− 5m
3
s
V=
Q
A
→V=
1.52 x10
− 5
π∗0.021
2
4
→V=4.37 x 10
−2m
s
ℜ=
DxV
υ
→ℜ=
0.021∗4.37x 10
−2
10
−6
→ℜ=913.16
Sabe-se que: 2000< Rtransição < 4000 → Foi possível averiguar que para esse experimento o valor teórico está
em contradição com a teoria pois 913.13 não está compreendido entre 2000 – 4000. Acredita-se que devido a
alguma má análise no experimento pode ter levado a este resultado.
Experimento 2: Por falta de dados não foi possível calcular.
Experimento 3
Este experimento teve como objetivo determinar o coeficiente de atrito e o número de Reynolds para que
pudesse ser obtido a curva que representa o comportamento do fluido para este sistema, demonstrando
graficamente os resultados. 
Foram efetuadas 6 medições de vazão e diferença de pressão, como se vê na Tabela 1.1
Q*10 -4 [m³/s] DP [MCA]
1.95 0.063
2.78 0.083
6.95 0.234
8.34 0.3
11.1 0.6
13.9 1
Tabela 1.1
Dados os dados dos tubos: Ø=0,021m → L=1.365m
Tendo as seguintes fórmulas obteve-se os resultados, tabelados (Tabela 1.2) e relacionando-os obteve os
seguintes resultados:
• Fórmulas
v=
Q
4∗ π∗D
2
→v=
4Q
π∗D
2
→v=
4Q
1.3854 x10
−2
ℜ=
Ø∗ v
υ
→ℜ=
0.021∗ v
10
− 6
dP=
f ∗ L∗ v
2
Ø∗2g
→f=
dP∗ Ø∗ 2g
L∗ v
2
→f=
0.4116∗dP
1.365∗ v
2
• Resultados
Ensaio DP [MCA] Q*10-4 [m³/s] v [m/s] v² [m/s] Re f * 10-2
1 0.063 1.95 0.562997 0.562997 11752 5.99
2 0.083 2.78 0.802631 0.802631 16755 3.88
3 0.234 6.95 0.200658 0.200657 41887 1.75
4 0.3 8.34 0.240789 0.240789 50264 1.56
5 0.6 11.1 0.320475 0.320475 66898 1.76
6 1 13.9 0.401315 0.401315 83774 1.87
Tabela 1.2
Assim obteve-se o seguinte resultado gráfico (Figura 1.1):
Figura 1.1
O resultado gráfico está totalmente distante do teórico, porém estima-se que houve erros na leitura dos dados
em laboratório ou erros de cálculo. Assim sendo deveriam ser averiguados todos os dados novamente, porém
não sendo possível teve-se este resultado.