calibração venturi

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Centro Universitário Dinâmica das Cataratas 
 
Alef Cristini de Oliveira Silva 
Mecânica dos Fluídos I 
4º período – Engenharia Mecânica 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA – CALIBRAÇÃO VENTURI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Foz do Iguaçu, 
Setembro/2014. 
 Objetivo 
O objetivo deste experimento é medir a vazão em uma tubulação usando o tubo de 
Venturi. 
 
 Procedimento experimental 
Com a bomba desligada, fechar todos os registros e abrir totalmente o registro em 
que serão feitas as medições e o registro de saída do sistema; conectar as mangueiras dos 
piezômetros e fechar os registros dos mesmos. Com o sistema em funcionamento, aguardar 
alguns instantes de modo que o regime se estabilize. Depois de concluídas essas etapas, abrir 
totalmente os registros dos piezômetros e fechar o registro que os conectam. Medir as 
deflexões nos piezômetros e a vazão através do método volumétrico. Repetir os passos 
anteriores (medição de deflexão e vazão) alterando o fechamento do registro de saída do 
sistema. Ao terminar o experimento, desligar a bomba. 
A operação foi repetida em três (3) etapas, alterando em todas elas a leitura dos 
piezômetros e em uma das etapas, alterou-se a altura da medição, conforme é apresentado na 
tabela abaixo: 
 
ETAPAS 
VAZÃO – MÉTODO 
VOLUMÉTRICO 
PIEZÔMETROS 
 ALTURA (cm) TEMPO (s) LEITURA 1 LEITURA 2 
01 
30 24,01 
43 1,5 30 23,63 
30 24,45 
02 
30 23,61 
82 42,5 30 23,26 
30 23,83 
03 
20 16,5 
50 14 20 16,41 
20 17,45 
 
 
 
 
 Cálculo da área do tanque de medição de volume 
 
V = A.h 
1L = a² (1cm) 
 m³ = a² (0,01 m) 
a = 0,3162 m a = 31,62 cm 
 
Área do tanque de medição de volume: 31,62 cm x 31,62 cm 
 
1. Qual a função do medidor Venturi? 
Medir a velocidade do escoamento e a vazão de um líquido incompressível 
através da variação da pressão durante a passagem deste líquido por um tubo de seção mais 
larga e depois por outro de seção mais estreita. Este efeito é explicado pelo principio de 
Bernoulli e pelo principio da continuidade da massa; se o fluxo de um fluido é constante, mas 
sua área de escoamento diminui, então, necessariamente sua velocidade aumenta. Para o 
teorema da conservação da energia, se a energia cinética aumenta, a energia determinada pelo 
valor da pressão diminui. 
 
2. Deduza a fórmula 
 ̇ √ 
onde, 
 ̇ vazão; 
K = coeficiente de vazão; 
 = área do orifício; 
g = aceleração da gravidade; 
 diferença de pressão (em mca). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 (1) 
 ̇ ̇ = 
 
 
 (2) 
 
(2) em (1), 
 
 ( 
 
 
)
 
 
 (
 
 
)
 
 
 
 [ (
 
 
)
 
] 
 
 
[ (
 
 
)
 
]
 
 
√ 
√ (
 
 
)
 
 
 √ 
√ (
 
 
)
 
 
 ̇ √ 
onde, 
 
 
√ (
 
 
)
 
 
 
√ 
 
 
 
 
 
 
√
 
 
 
 
 
 
 
√ 
 
 
√ 
 
 
 
 
√ 
 
 
 
 
3. Calcule: 
a. O valor do coeficiente K adotando 
 
 
 . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
√ 
 
 
 
 
 
 
√ 
 
 
 
 
√ 
 
 
 
b. Sabendo que o coeficiente K é dado pela equação a seguir, calcule a porcentagem 
de erro em cada etapa. 
 
 
√ 
 
 
 
 
 
 
ETAPA 
 ⁄ 
 ⁄ ERRO (%) 
01 0,1 
02 0 
03 0,0008 
 
Transformando de cm para Pa, tem-se: 
- Etapa 1 
 
 
 
 
- Etapa 2 
 
 
 
 
- Etapa 3 
 
 
 
 
 
Agora, transformando-se Pa em mca, tem-se: 
- Etapa 1 
 
- Etapa 2 
 
- Etapa 3 
 
 
 ̇ 
| |
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Calcule o valor da vazão com os dados obtidos experimentalmente com o auxílio 
do medidor Venturi (utilizando o coeficiente de vazão dado pela equação anterior) e 
compare os valores obtidos através do método da vazão volumétrica. Compare estes 
valores estabelecendo, para cada etapa, o erro percentual. 
 
ETAPA 
VAZÃO 
VOLUMÉTRICA 
 ⁄ 
VAZÃO VENTURI 
 ⁄ 
ERRO (%) 
01 --- 
02 --- 
03 --- 
 
- Vazão volumétrica 
Etapa 1: 
 
 
 
 = 
 
 
 
Etapa 2: 
 
 
 
 = 
 
 
 
Etapa 2: 
 
 
 
 = 
 
 
 
 
- Vazão Venturi 
Etapa 1: 
 ̇ √ = ( 
 (√ ) 
Etapa 2: 
 ̇ √ = ( 
 (√ ) 
Etapa 3: 
 ̇ √ = ( 
 (√ ) 
 
 
 
 
5. Para cada etapa, calcule o valor da velocidade de escoamento utilizando os dados 
obtidos experimentalmente com o auxílio do medidor Venturi. Calcule também os 
valores de velocidade de escoamento utilizando o método da vazão volumétrica. 
 
ETAPA 
VELOCIDADE 
VOLUMÉTRICA 
(m/s) 
VELOCIDADE 
VENTURI 
 (m/s) 
ERRO (%) 
01 5,5 3,2 --- 
02 5,6 3,1 --- 
03 5,2 3,0 --- 
 
Calculando a velocidade para a área , 
- Método volumétrico 
 ̇ 
 ̇
 
 
Etapa 1: 
 
 ̇
 
 
 
 
 
Etapa 2: 
 
 ̇
 
 
 
 
 
Etapa 3: 
 
 ̇
 
 
 
 
 
 
- Método Venturi 
 ̇ 
 ̇
 
 , logo, substituindo na fórmula geral ̇ √ , 
tem-se √ 
Etapa 1: 
 ( (√ ) 
Etapa 2: 
 ( (√ ) 
Etapa 3: 
 ( (√ ) 
6. Calcule o número de Reynolds utilizando os dados obtidos através do medidor 
Venturi e a medição volumétrica. Estabeleça o erro percentual para cada etapa. 
 
ETAPA 
 
(VOLUMÉTRICO) 
 
(VENTURI) 
ERRO (%) 
01 139.700 81.280 --- 
02 142.240 78.740 --- 
03 132.080 76.200 --- 
 
Cálculo do número de Reynolds (Re) 
 
 
 
 
 - Método volumétrico 
Etapa 1: 
 
 
 
 = 
Etapa 2:= 
Etapa 3: 
 
 
 
 = 
 
- Método Venturi 
Etapa 1: 
 
 
 
 = 
Etapa 2: 
 
 
 
 = 
Etapa 3: 
 
 
 
 =