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Centro Universitário UNA Engenharia Mecânica Laboratório de Máquinas de fluxo 2º Relatório – Perda de Carga Introdução O conceito nos diz que a energia perdida pela unidade de peso do fluido quando este escoa é chamada de perda de carga. Esse termo é muito utilizado em engenharia, principalmente na área de mecânica dos fluidos. A perda de carga num tubo ou canal, é a perda de energia dinâmica do fluido devido à fricção das partículas do fluido entre si e contra as paredes da tubulação que os contenha. Ela pode ser contínua, ao longo dos condutos regulares, acidental ou localizada, devido a circunstâncias particulares, como um estreitamento, uma alteração de direção, a presença de uma válvula, etc. Objetivo Determinas a perda de carga ao longo de uma tubulação, analisando a mesma através de válvulas e conexões, de modo a adquirir as habilidades necessárias para especificar e dimensionar bombas, tubulações e conexões. Motivação Aplicar o conceito estudado em sala em aulas práticas de laboratório, trocando experiência com o professor e colegas de classe. Aprender tanto em parte teórica quanto em pratica o funcionamento e dimensionamento de sistemas de bombeamento de fluidos. Metodologia O fluido é bombeado por um conjunto constituído por motor elétrico acoplado a uma bomba do tipo centrífuga. Como a bancada possui diversos caminhos para o fluido, foi pré-estabelecido um trecho que possuem joelhos e outro que possuem curvas longas. Com o circuito em trabalho, fazendo a vazão passar pela tubulação e conexões desejadas, a bomba foi acionada, o fluxo do fluido percorreu o trecho indicado e as medições foram registradas. Figura 1: Manômetro de entrada da seção com joelhos Figura 2: Manômetro de saída da seção com joelhos Figura 3: Manômetro de entrada da seção com curvas longas Resultados Os dados encontrados durante o experimento se encontram na tabela a seguir: JOELHO VAZÃO (L/S) (ME) MANÔMETRO ENTRADA (bar) (MS) MANÔMETRO SAÍDA (bar) ΔH (ME-MS) 0,024 2,1 2,1 0 0,090 2 1,88 0,12 0,165 1,6 1,5 0,1 0,230 1,25 1,05 0,2 0,270 1 0,4 0,6 0,350 0,5 0 0,5 Tabela 1: Perda de carga nos joelhos da tubulação CURVA LONGA VAZÃO (L/S) (ME) MANÔMETRO ENTRADA (bar) (MS) MANÔMETRO SAÍDA (bar) ΔH (ME-MS) 0,024 2,1 2,1 0 0,120 1,8 1,8 0 0,180 1,5 1,15 0,35 0,260 1,09 0,99 0,09 0,280 0,9 0,88 0,02 0,350 0,2 0,1 0,1 Tabela 2: Perda de carga nas curvas longas da tubulação Perguntas e Respostas Explique porque a pressão nos dois manômetros aumenta com o fechamento da válvula. Com o fechamento da válvula, a pressão vai aumentar porque não haverá mais vazão, com isso cria-se uma sobrecarga no circuito, fazendo com que a pressão atinja capacidade máxima da bomba, devido ao confinamento total do fluido. Explique porque a perda de carga no trecho com conexões diminui quando se fecha a válvula. Porque quando a válvula é fechada a velocidade do fluido irá diminuir ao passar pelas conexões, consequentemente a perda de carga diminuirá. Se ao fechar a válvula a vazão no circuito diminui, porquê no trecho medido a perda de carga diminui? Porque a velocidade do fluido irá diminuir no circuito. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 10719: apresentação de relatórios técnico-científicos. Rio de Janeiro, 1989. 9 p. BRUNETTI, Franco. Mecânica dos Fluidos. 2ª Edição – revisada: Pearson. FOX, R.W. e MCDONALD, A.T., 1995, Introdução à Mecânica de Fluidos, Editora Guanabara Koogan S.A., Rio de Janeiro.
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