Relatório laboratório de fluidos p2

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Introdução
O tubo de Pitot foi criado pelo físico francês Henri Pitot em 1732 com o objetivo de medir a velocidade das águas do rio Sena que atravessa Paris. Após isso, seu uso se tornou popular em diferentes aplicações sendo usado para medição de velocidade em rios, canais, redes de abastecimento de água, adutoras e oleodutos e ainda em aviões.
Embora o tubo tenha sofrido modificações a partir de sua invenção, ele pode ser representado basicamente pelos elementos mostrados na figura 1.
Figura 1 – Tubo Pitot
Seu funcionamento é baseado na pressão diferencial entre a pressão total e a pressão estática. A pressão total,
, que consiste na pressão dinâmica mais a pressão estática é medida por meio do tubo posicionada como na figura 2 , a pressão estática 
 e medida na periferia do duto. Pode-se demonstrar que, com boa aproximação, a velocidade do fluido pode ser determinada por:
 (1)
Onde:
				
 é a densidade do fluido manométrico
				
é a densidade do fluido que escoa no duto.
				
é a diferença de pressão dada por 
				
é a diferença de altura dos níveis do fluido manométrico
No entanto, sabe-se que, devido a forças de atrito, a velocidade do fluido em um duto não é uniforme em toda a sua seção, tendo um valor máximo no centro do duto e um valor mínimo próximo a sua parede. Devido a isso, a velocidade medida no centro do escoamento, como mostrado na figura 1, não nos indica velocidade média total. Assim, para se estimar essa velocidade média devemos lançar mão de outras metodologias de medição. 
Objetivo:
 
Nosso objetivo será determinar a velocidade média total e também a vazão de escoamento de ar no em um tubo circular, por meio de um tubo de Pitot e um manômetro de tubo inclinado.
Materiais 
 Visando obter a velocidade de escoamento do ar no tubo e tomando como base as fórmulas demonstradas acima e como é utilizado um tubo pitot, o qual é adotado devido a necessidade de obter a diferença de altura entre os níveis no fluído monométrico, o qual é o álcool isopropílico. Além desse também foi utilizado também uma bomba centrífuga para impulsionar o ar na passagem pelo tubo.
Metodologia
Para determinar a velocidade média total, faremos uma série de leituras das diferenças de pressão em pontos determinados tomados na seção transversal conforme a figura 1. Calcularemos as velocidades desses pontos por meio da equação 2.
Figura 2 – Pontos para medição do tubo de Pitot
m pontos "Série de Leituras" da pressão de velocidade deve ser feita em pontos de "áreas equivalentes" para se obter um valor médio da velocidade total. Portanto, recomenda-se que seja definido um modelo formal para pontos de tomadas na secção transversal. Estas leituras são conhecidas com "Leituras da Secção Transversal".
A Figura "2" mostra as posições recomendadas para a instalação do Tubo Pitot nas secções transversais de dutos circulares ou retangulares.
Nos dutos circulares, as leituras de pressão de velocidade devem ser feitos nos centros de áreas igualmente concêntricas e, no mínimo, vinte leituras deverão ser tomadas ao longo de dois diâmetros (posicionados à 90º). Deste modo obteve-se para no desenho à esquerda na figura 2, onde foi medido diferenças de pressões em 4 pontos na vertical e 4 na horizontal sendo que sempre se tem dois pontos simétricos entre si em relação á extremidade já no desenho a direita o mesmo procedimento é realizado só que com 6 pontos na vertical e 6 pontos na horizontal. 
 Assim adotando a fórmula (1) com base nos valores de diferença de pressão obtidos no pontos medidos nessa situação e sendo que esses quando a mesma distância da extremidade da circunferência possuem a mesma diferença de pressão tem-se:
Para desenho de 4 pontos na vertical e 4 na horizontal
	Ponto
	Distância do ponto em relação a parede do tubo
	Velocidade média do ar no ponto
	I
	8,4 mm
	0,249 m/s
	II
	21,9 mm
	0,278 m/s
Já para o desenho de 6 desenhos na horizontal e 6 desenhos na vertical 
 
	Ponto
	Distância do ponto em relação a parede do tubo
	Velocidade média do ar no ponto
	III
	 6,66 mm
	0,232 m/s
	IV
	14,22 mm
	0,270 m/s
	V
	25,33 mm
	0,283 m/s
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_2147483642.unknown
_2147483643.unknown
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