EXPERIMENTO 04 - DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE NO TUBO DE PITOT

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS 
ESCOLA DE ENGENHARIA 
CURSOS DE ENGENHARIA CIVIL E ENGENHARIA AMBIENTAL 
 
 
 
EXPERIMENTO Nº 04 
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE NO TUBO DE PITOT 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Goiânia - 2017 
João Pedro Arciprett Oliveira 
Mariana Marques Pimenta Bueno 
 
 
 
 
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS 
ESCOLA DE ENGENHARIA 
CURSOS DE ENGENHARIA CIVIL E ENGENHARIA AMBIENTAL 
 
 
 
 
EXPERIMENTO Nº 04 
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE NO TUBO DE PITOT 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório semanal da disciplina de Fenômenos de 
Transporte Experimental, entregue ao docente da 
disciplina, como requisito parcial para a obtenção 
da nota N1 (ou N2). 
 
Docente da disciplina: 
Prof. Dr. Fernando Ernesto Ucker 
 
 
 
Goiânia - 2017
João Pedro Arciprett Oliveira 
Mariana Marques Pimenta Bueno 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
RESUMO..................................................................................................................... 01 
1 INTRODUÇÃO.................................................................................... 0 
2 OBJETIVO........................................................................................... 0 
3 MATERIAL E MÉTODOS................................................................ 0 
4 RESULTADOS.................................................................................... 0 
5 CONCLUSÃO...................................................................................... 0 
REFERÊNCIAS.......................................................................................................... 0 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
 O experimento é para aprendermos mais sobre o tubo de Pitot, que é muito usado para 
determinar o modulo e a direção da velocidade da água, também é comumente utilizado em 
aviões. Tem como objetivo determinar a velocidade no tubo de Pitot e a área do mesmo. 
Utilizamos um sistema fechado de água, o tubo de Pitot, um cronometro e uma régua. 
 Encontramos que a velocidade é de 0,57752922𝑚 𝑠⁄ e a área do tubo é de 
1,458830373 × 10−3𝑚2. Concluímos que os resultados estão satisfatoriamente perto do 
ideal.
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Em muitos estudos de escoamentos é fundamental determinar o módulo e a direção da 
velocidade do fluido em alguns pontos da região estudada. Apesar de ser impossível a 
obtenção da velocidade exata num ponto, pode-se determinar a velocidade média numa 
pequena área ou volume com o auxílio de alguns instrumentos adequados. 
Existem muitos métodos para a determinação da velocidade dos fluidos, entre eles 
podemos listar: medir o tempo que uma partícula leva para percorrer uma distância conhecida; 
medir a rotação de uma hélice introduzida no escoamento; medir a variação da resistência 
elétrica pelo resfriamento de um condutor elétrico introduzido no escoamento; identificar a 
diferença entre a pressão total e a estática, método introduzido por Henri Pitot em 1732, sendo 
este um dos mais utilizados. 
Henri Pitot nasceu em Aramon, França, em 1695 e foi um importante engenheiro 
especializado em hidráulica. Começou os seus estudos em matemáticas e astronomia em 
Paris, tornando-se logo mais assistente do físico Réaumur em 1723. 
Em 1724 foi nomeado membro da Academia das Ciências de França. Pitot começou a 
se interessar por fluídos e testou vários de seus projetos e teorias no Rio Sena, até que 
inventou em 1732 um dispositivo para medir a velocidade com que o fluido se movia, 
conhecido hoje por tubo de Pitot, ou ainda pitômetro. 
O tubo de Pitot é um instrumento de medição que mede a velocidade de fluidos em 
modelos físicos em laboratórios de hidráulica, em laboratórios de aerodinâmica e também na 
hidrologia para a medição indireta de vazões em canais e rios, em redes de abastecimento de 
água, em adutoras, em oleodutos e ainda a velocidade dos aviões, medindo a velocidade de 
escoamento do ar. 
 
Figura 1: Tubo de Pitot em uma tubulação 
 
 
 
 
2. OBJETIVOS 
 
- Determinar a velocidade no tubo de Pitot 
- Calcular a área da seção para essa velocidade 
- Tirar conclusões 
 
3. MATERIAL E MÉTODOS 
 
- Tubo de Pitot 
- Cronometro 
- Régua 
 
 Utilizando o sistema fechado de água do laboratório, desviamos parte da água para 
uma caixa de acrílico, a qual medimos, marcamos o tempo e a altura que a água atingiu, com 
estes dados calculamos a vasão da água. 
 Com o tubo de Pitot, acoplado ao sistema de água, encontramos o ∆𝐿 para calcular a 
velocidade da água, com este dado foi possível calcular o diâmetro do tubo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. RESULTADOS 
 
𝑽 = √𝟐 × 𝒈 × ∆𝑳
𝟐
 
 
𝑨𝒕𝒖𝒃𝒐 =
∆𝑸
𝑽
 
 
𝑸 =
𝑽𝒄𝒂𝒊𝒙𝒂
𝒕
 
 
𝑨𝒕𝒖𝒃𝒐 = 𝝅 × 𝑹
𝟐 
 
𝑨𝒄𝒂𝒊𝒙𝒂 = 𝟎, 𝟎𝟖𝟓𝟏𝟐𝒎
𝟐 
 
𝒈 = 𝟗, 𝟖𝟏𝒎 𝒔𝟐⁄ 
 
 
Encontrando a vasão: 
1º Experimento: 
ℎ = 0,078𝑚 
𝑽𝒄𝒂𝒊𝒙𝒂 = 0,08512 × 0,078 = 6,63936 × 10
−3𝑚3 
 
𝑡 = 8,37𝑠 
 
𝑄1 =
6,63936 × 10−3
8,37
 
𝑄1 = 7,932329749 × 10
−4𝑚3 𝑠⁄ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2º Experimento: 
ℎ = 0,1𝑚 
𝑽𝒄𝒂𝒊𝒙𝒂 = 0,08512 × 0,1 = 8,512 × 10
−3𝑚3 
 
𝑡 = 9,9𝑠 
 
𝑄2 =
8,512 × 10−3
9,9
 
𝑄2 = 8,597979798 × 10
−4𝑚3 𝑠⁄ 
 
 
 
3º Experimento: 
ℎ = 0,09𝑚 
𝑽𝒄𝒂𝒊𝒙𝒂 = 0,08512 × 0,09 = 7,6608 × 10
−3𝑚3 
 
𝑡 = 8,76𝑠 
 
𝑄3 =
7,6608 × 10−3
8,76
 
𝑄3 = 8,745205479 × 10
−4𝑚3 𝑠⁄ 
 
 
Media: 
∆𝑄 =
7,932329749 × 10−4 + 8,597979798 × 10−4 + 8,745205479 × 10−4
3
 
∆𝑄 = 8,425171675 × 10−4𝑚3 𝑠⁄ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Manômetro: 
 
𝐿1 = 265𝑚𝑚 
𝐿2 = 282𝑚𝑚 
 
∆𝐿 = 𝐿1 − 𝐿2 
∆𝐿 = 17𝑚𝑚 = 0,017𝑚 
 
 
Calculo da velocidade: 
𝑉 = √2 × 9,81 × 0,017
2
 
 
𝑉 = 0,57752922𝑚 𝑠⁄ 
 
Calculo do diâmetro: 
𝐴𝑡𝑢𝑏𝑜 =
8,425171675 × 10−4
0,57752922
 
 
𝐴𝑡𝑢𝑏𝑜 = 1,458830373 × 10
−3𝑚2 
 
𝑅 = √
1,458830373 × 10−3
𝜋
2
 
 
𝑅 = 0,021549016𝑚 
 
𝑑 =
𝑅
2
 
𝒅 = 𝟎, 𝟎𝟒𝟑𝟎𝟗𝟖𝟎𝟑𝟑𝒎 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. CONCLUSÃO 
 
 Os resultados obtidos foram satisfatórios para o grupo, mesmo não sendo exatos por 
causa do erro humano, que já é esperado por não termos a pratica de manusear os 
instrumentos do laboratório. O experimento foi importante para compreendermos melhor 
certas partes da teoria, que não eram facilmente visualizadas.REFERÊNCIAS 
 
HARAGUCHI, Marcelo Tsuyoshi; UCKER, Fernando Ernesto. Roteiro de Experimentos 
ENG1580. In: Laboratório de Fenômenos de Transporte Experimental. Goiânia: PUC-GO, 
2016. p. 4. 
 
CRISTINE, Aline; MACHADO, Bruno; FRANCA, Gabriel da; BERLIM, Ivan; 
NAKAMOTO, Vitor. Tubo de Pitot. Sorocaba: UNESP, 2013. p. 1-2.