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Luis Gustavo da Silva Engenharia civil Anhanguera Perda de Carga em um Escoamento Interno Tubo de PVC 32m Hc(MMH2O) Q(LPH) 10 800 14 2020 20 2070 44 4000 50 4050 Avaliação dos Resultados Vazão:800 LPH • Velocidade: 0,28m/s • Numero de Reynolds: 8.842 (escoamento laminar) • Perda de carga:0,50 metros de coluna de água Vazão:2020 LPH • Velocidade: 0,70m/s • Numero de Reynolds: 22.326 (escoamento turbulento) • Perda de carga:0,078 metros de coluna de água Vazão : 2070 LPH • Velocidade: 0,71m/s • Numero de Reynolds: 22.879 (escoamento turbulento) • Perda de carga:0,078 metros de coluna de água Vazão : 4000 LPH • Velocidade: 1,38m/s • Numero de Reynolds: 44.210 (escoamento turbulento) • Perda de carga:1,95metros de coluna de água Vazão : 4050 LPH • Velocidade: 1,40m/s • Numero de Reynolds: 44.762 (escoamento turbulento) • Perda de carga:1,99 metros de coluna de água 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? • Leitura de Instrumentos: erros nas leituras dos manômetros ou medidores de vazão podem levar a discrepâncias significativas entre os valores teóricos e experimentais. • Instalação do Equipamento: Mau alinhamento ou instalação inadequada dos tubos e conexões pode criar turbulências ou obstruções, afetando a velocidade do fluxo e a perda de carga. • Rugosidade do tubo: A rugosidade interna dos tubos de PVC pode não ser a mesma considerada no cálculo do fator de atrito. Tubos mais antigos ou danificados podem apresentar uma rugosidade maior. • Variação na Temperatura do Fluido: A viscosidade da agua muda com a temperatura. O que pode afetar o numero de Reynolds e, consequentemente a perda de carga .Se a temperatura não foi monitorada, isso pode ter gerado variações. • Vazão não Controlada: Se as válvulas não forem ajustadas precisamente, a vazão pode ter variado, resultando em valores de pressão diferentes do esperado. • Perdas de Carga Não Consideradas: Perdas de carga devidas a curvas, válvulas, ou conexões não foram contabilizadas nas medições teóricas. • Erros de Cálculo: Erros durante a aplicação das fórmulas ou na conversão das unidades podem introduzir discrepâncias nos resultados. Influência dos Fatores • Diâmetro da Tubulação: o Maior Diâmetro: Reduz a perda de carga. Um diâmetro maior resulta em menor velocidade do fluido para uma mesma vazão, diminuindo a perda de carga. A relação é não linear, pois a perda de carga é proporcional ao quadrado da velocidade. o Menor Diâmetro: Aumenta a perda de carga. Com um diâmetro menor, a velocidade do fluido aumenta, resultando em maior perda de carga. • Material do Tubo: o Rugosidade: o Materiais com maior rugosidade, como aço, geram maior resistência ao fluxo, aumentando a perda de carga. Materiais mais lisos, como PVC, têm menores fatores de atrito, resultando em menores perdas de carga. • Durabilidade e Corrosão: o Materiais diferentes têm durabilidades e resistências à corrosão variadas, o que pode afetar o desempenho a longo prazo e a perda de carga. Vazão: o Aumento da Vazão: Aumenta a perda de carga. Com o aumento da vazão, a velocidade do fluido aumenta, resultando em maior perda de carga, que geralmente cresce de forma não linear. o Redução da Vazão: Diminui a perda de carga. Vazões menores resultam em velocidades mais baixas e, portanto, menor perda de carga. • Plotagem de Vazão x Perda de Carga o Vamos usar os dados que você forneceu anteriormente para criar um gráfico mostrando a relação entre a vazão (em LPH) e a perda de carga (em MMH2O). • Dados • Vazão (LPH): 800, 2020, 2070, 4000, 4050 • Perda de Carga (MMH2O): 10, 14, 20, 44, 50 O gráfico mostrando a relação entre a vazão (L/h) e a perda de carga (mmH₂O) — é possível ver que a perda de carga aumenta à medida que a vazão cresce, indicando o comportamento típico de sistemas hidráulicos.