trabalho de fisica2

Prévia do material em texto

Universidade: Estácio de Sá
		
			
			Donizete Gabriel 
		
Tubo De Pitot e Tubo De Venturi 
				
 Campo Grande-Ms
Tubo de Pitot.
INTRODUÇÃO
Este trabalho visa estudar a medição de vazão através do medidor Tubo de Pitot, para que a compreensão deste sistema seja possível é necessário que haja um estudo sobre a variável vazão, cuja medição é efetuada inclusive pelos princípios aplicados de Pitot. Importância, podendo representar economia altamente significativa. A vazão é considerada uma das principais variáveis em um processo contínuo, pois é através de sua medição que se determina o controle e balanço de materiais. A qualidade e a correta técnica para sua medição é de fundamental. A medição de vazão é a quantidade de fluído que atravessa um determinado percurso por uma unidade de tempo. 
Existem tipos de vazões, tais como, vazão volumétrica (l/h, m³/min etc.) e vazão mássica (kg/h, g/min etc.), a partir desses dois tipos é possível medir vazão de “n” maneiras. Os métodos de medição de vazão são tarefas não muito fáceis de exercer, pois cada método exige conhecimentos e informações precisas sobre o fluído, características de operação e instalação. (Medição de Vazão, GALLI, Marcos, 2007). O sistema de Pitot está incluso no método de medição por pressão diferencial, ou seja, o elemento provoca no fluído um P e a partir disso é possível calcular a vazão. Este método será melhor explanado no decorrer do trabalho.
CONCEITO DO TUBO DE PITOT
O tubo de Pitot foi criado em 1732 pelo físico francês Henri Pitot (1665- 1743). Seu principal objetivo era medir a velocidade do fluxo da água no Rio Sena, que atravessa Paris. A partir de então, o tubo de Pitot difundiu-se em diversas aplicações e evoluções decorrentes da primeira tentativa. O tubo de Pitot funciona basicamente como um medidor de pressão diferencial, necessitando para isso, possuir duas pressões bem definidas e comparadas. A primeira fonte de pressão do sistema é a pressão total tomada na extremidade do tubo de Pitot através de sua entrada frontal principal, relativa ao fluxo de dado fluido. O tubo de Pitot mede não somente a pressão do ar, mas de todos os possíveis fluidos. A segunda tomada de pressão é a de pressão estática, que pode ou não ser tomada na mesma localidade do tubo de Pitot. 
Geralmente essa tomada localiza-se nas proximidades da tomada de pressão total, se não, no mesmo corpo do tubo de Pitot, porém também pode estar locada em uma posição totalmente distinta da tomada de pressão total. A tomada de pressão estática precisa estar localizada numa posição de ângulo reto ao fluxo laminar do fluido, para melhor precisão. A diferença de pressão pode então, depois de medida, ser chamada de pressão dinâmica. Simplificando, o Tubo de Pitot é um tubo com uma abertura em sua extremidade, sendo esta, colocada na direção da corrente fluida de um duto, mas em sentido contrário. A diferença entre a pressão total e a pressão estática da linha nos fornecerá a pressão dinâmica a qual é proporcional ao quadrado da velocidade.
O tubo de Pitot é praticamente um tubo de Venturi modificado e que pode ser mais facilmente utilizado, como por exemplo na aviação:
Tubo de pitot: como funciona
O tubo de pitot é um sensor de pressão que possibilita o funcionamento de um dos mais importantes instrumentos de uma aeronave, o velocímetro. Basicamente, é um tubo instalado paralelamente ao vento relativo e com um orifício voltado diretamente para o fluxo de ar resultante da velocidade aerodinâmica da aeronave. Esse orifício se comunica com o interior de uma cápsula aneroide, instalada no velocímetro da aeronave. A caixa do instrumento recebe a pressão estática do ar de uma fonte estática, que não é afetada pela variação quando a aeronave está estacionária e não há vento relativo, nem real, a pressão que entra pelo orifício do pitot é somente a pressão atmosférica estática. 
A cápsula aneroide permanece então em uma posição neutra e a velocidade indicada é zero. Quando a aeronave se desloca na massa de ar, o vento relativo causa um aumento na pressão de ar admitida pelo orifício do tubo de pitot, em relação à pressão estática, e essa "pressão de impacto", somada à pressão estática, faz a cápsula aneroide expandir. O movimento de expansão da cápsula é transmitido aos ponteiros do velocímetro por hastes e engrenagens, do tipo setor e pinhão, o que faz o ponteiro se movimentar, indicando ao piloto a velocidade da aeronave.de velocidade da aeronave.
A equação abaixo explica matematicamente o funcionamento do tubo de pitot:
Então, temos para a velocidade:
Sendo:
Pt: pressão total ou de estagnação;
Ps: pressão estática;
V: velocidade aerodinãmica
ρ:  densidade do ar
TUBO DE VENTURI
Objetivo
A partir da construção de um Tubo de 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. Para que dessa forma, seja possível fazer uma demonstração prática do Princípio de Bernoulli.
Introdução
O tubo Venturi, foi idealizado pelo cientista italiano Venturi em 1791 e usado como medidor de vazão em 1886 por Clemens Herschel, sendo constituído por um bocal convergente divergente. O medidor Venturi (ABNT, 1988) tem uma forma que tenta imitar os padrões de escoamento através de uma obstrução coordenada em um tubo. O medidor clássico, ou de Herschel, é raramente usado, pois é muito grande tornando-o inconveniente para instalações industriais além de ser caro para fabricação. Uma facilidade é que os medidores de Venturi são autolimpantes devido sua superfície interna ser lisa. O Venturi moderno consiste de uma seção de admissão de bocal de escoamento padrão e uma expansão de saída cônica não maior que 30º e sua faixa de nº de Reynolds recomendada é de 1,5x105 a 2x105.
 O medidor Venturi é constituído de uma seção a montante do mesmo diâmetro do conduto, que através de uma seção cônica convergente (ângulo geralmente de 20 a 30º); o leva a uma seção mínima, garganta do Venturi, e através de uma seção cônica divergente (ângulo geralmente de 5 à 14º) gradualmente retorna ao diâmetro do conduto. O difusor cônico divergente gradual à jusante da garganta fornece excelente recuperação da pressão; e isto garante uma pequena perda de carga neste tipo de aparelho, perda geralmente compreendida entre 10 a 15 por cento da carga de pressão entre as seções. Deve-se salientar que este tipo de aparelho é relativamente caro em relação, por exemplo, a um medidor tipo placa de orifício, porém, por propiciar pequena perda de carga é recomendado para instalações onde se tem uma vazão de escoamento elevada e onde se deseja um controle contínuo. Para se diminuir o custo do medidor Venturi o mesmo é construído com ângulos maiores que chegam à 30º e 14º, respectivamente no convergente e divergente. Dados experimentais mostram que os coeficientes de descarga para os medidores de Venturi variam de 0, 980 a 0, 995 para nº. De Reynolds elevados ( Re > 2x105). O medidor de Venturi, assim como a placa de orifício, produz diferenciais de pressão proporcionais ao quadrado da vazão em massa. Na prática o tamanho do medidor deve ser escolhido de modo a acomodar a maior vazão esperada.
Bibliografia. 
http://culturaaeronautica.blogspot.com.br/2011/04/tubo-de-pitot-como-funciona.html
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAWfwAE/tubo-pitot 
http://www.ifi.unicamp.br/~lunazzi/F530_F590_F690_F809_F895/F809/F809_sem2_2009/ThadeuH_Varlei_RF2.pdf