Escoamento de Fluidos

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Escoamento de Fluidos
Escoamento de Fluidos
Neste experimento foi observado e medido o escoamento de fluidos sob a ação da força de gravidade. Foram realizadas medidas do tempo de escoamento da água armazenada em um reservatório cilíndrico em função da diferença entre os níveis do fluido, variando o raio do orifício da tampa da garrafa, a coluna d’água e comprimento da mangueira por onde a água escoa.
Introdução
O movimento de fluidos é um procedimento bastante complexo, pois se trata de um sistema com um número muito grande de constituintes, devido ao grande número de variáveis necessárias para sua determinação matemática.
O escoamento de fluidos pode ser laminar ou turbulento. Neste experimento consideramos o escoamento laminar, que por se tratar de uma situação de grande simetria, podem-se usar equações matemáticas simples.
Objetivo
Avaliar o perfil de escoamento de um fluido, nesse caso a água, sob a ação da força gravitacional. Encontrando relações entre o tempo de escoamento e a variação da altura, comparando com as relações determinadas na teoria pela equação de Bernoulli.
Materiais
1. Garrafa plástica 
2. Tampas perfuradas 
3. Mangueiras 
4. Régua 
5. Cronometro 
6. Água
Método
Na primeira série de medidas foram considerados orifícios de escoamento com raios diferentes. Um balde foi usado de maneira similar a um filtro de barro, com um suporte para conectar a mangueira no fundo do balde que estava apoiado sobre uma cadeira. Com o equipamentos já montado conectamos um CAP de 2,5 mm de diâmetro e anotando o tempo de escoamento da água, repetimos o mesmo processo com outros CAPs de diâmetros diferentes. 
Método
Na segunda etapa conectamos uma mangueira a um CAP de 3,0 mm de diâmetro, enchemos o reservatório até uma altura de aproximadamente 24cm. Marcamos com o auxilio de uma régua espaçamentos que variavam entre 7, 5, 4, 3, 2, e 1 cm. O cronômetro foi disparado e anotamos o tempo até a coluna d’água atingir cada um dos intervalos. 
Método
Na terceira etapa de experimentos foram utilizadas mangueiras de mesmo diâmetro com comprimentos diferentes, começamos com uma mangueira de 40 cm, e depois trocamos por outras mangueiras, com: 50, 60, 70, 80 e 90 cm de comprimento. Registramos os valores de L na folha de dados. E para todas as mangueiras registramos o tempo de escoamento de 500 ml de água. A extremidade livre da mangueira foi mantida à altura da base da tampa da garrafa.
Tratamento de dados
Diâmetro do furo no CAP (mm)
Tempo de escoamento (s)
2,5
45,80
3,0
37,71
3,5
26,57
4,0
23,62
4,5
18,93
5,0
14,11
I - Etapa
Tratamento de dados
Tratamento de dados
Altura (cm)
Tempo de escoamento (s)
7(22 – 15)
139
12 (15 – 10)
237 (98)
16 (10– 6)
320 (83)
19 (6– 3)
384 (64)
21 (3– 1)
425 (41)
22 (1– 0)
446 (21)
II - Etapa
Tratamento de dados
Tratamento de dados
Comprimento da mangueira (cm)
Tempo de escoamento (s)
40
17,76
50
18,37
60
19,24
70
21,78
80
22,58
90
23,02
III – Etapa
Tratamento de dados
Arigatô