VAZÃO AULA 09 25 de instrumentação industrial

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AULA 09/25 DE INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL 
ASSUNTO: AULA 01/06 DE VAZÃO 
1 VAZÃO 
1.1 FÓRMULAS 
tempo
quantidade vazão = 
vazão = área x velocidade 
1.2 UNIDADES 
1.2.1 Vazão em volume →→→→ QV 
h
m
hora
cúbico metroQ
GPM
utomin
galãoQ
LPM
utomin
litroQ
3
V
V
V
==
==
==
 
1.2.2 Vazão em peso →→→→ QW 
h
ton
hora
toneladaQ
h
kgf
hora
força ramalogquiQ
h
n
hora
newtonQ
W
W
W
==
==
==
 
1.2.3 Vazão em massa →→→→ Qm 
h
ton
hora
toneladaQ
h
UTM
hora
massa de técnica unidadeQ
h
kg
hora
ramalogquiQ
m
m
m
==
==
==
 
1.3 EXERCÍCIOS 
1. Qual o fluxo de água na tubulação abaixo 
em LPM? 
 Água 
v = 1,32m/s 
∅∅∅∅ = 2” 
Q = S × v 
Onde: 
Q = vazão 
S = área 
V = velocidade 
??Área S 
4
DS
2
DRS
22
2 π
=⇒


π⇒π= 
D = 2” × 0,0254m = 0,0508m 
( ) 22 m002026,0
4
0508,014,3S == 
??Valor da vazão 
Q = S × V = 0,002026m² × 1,32m/s 
Q = 0,002674m³/s 
Em dm³/s: 
Q = 2,674dm³/s = 2,674 LPS 
Em LPM: 
Q = 2,674LPS × 60 = 160 LPM 
2.Qual a vazão em LPM na tubulação 
abaixo? 
Água 
v = 2m/s 
∅∅∅∅ = 50mm 
 
50 mm para m = ÷ 1000 = 0,050m 
Q = S × v 
Onde: 
Q = vazão 
S = área 
V = velocidade 
??Área S 
4
DS
2
DRS
22
2 π
=⇒


π⇒π= 
( ) 232 m109625,1
4
05,014,3S −⋅== 
??Valor da vazão 
Q = S × V = 1,9625⋅10-3m² × 2m/s 
Q = 3,925⋅⋅⋅⋅10-3 m³/s 
Em dm³/s: 
Q = 3,925dm³/s = 3,925 LPS 
Em LPM: 
Q = 3,925LPS × 60 = 235 LPM 
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3. Qual a velocidade a jusante da redução 
do diâmetro na tubulação abaixo? 
 Água 
v = 1,5m/s 
∅∅∅∅ = 40mm 
∅∅∅∅ = 20mm 
v = ? 
 
Lei de conservação de massa: 
Q = S1V1 = S2V2 → Equação da 
continuidade 
2
11
2 S
VSV = 
 
D = 40mm para m ÷ 1000 = 0,040 m 
D = 20mm para m ÷ 1000 = 0,020 m 
 
??Área 
( )
( ) 242
2
23
2
1
m1014,3
4
m020,014,3S
m10256,1
4
m040,014,3S
−
−
⋅==
⋅==
 
??Velocidade 
s/m 6
1014,3
5,110256,1
S
VSV 4
3
2
11
2 =
⋅
×⋅
==
−
−
 
4.Qual o valor da vazão em LPM? 
Q = S1V1 = 1,256⋅10-3 × 1,5 = 1,884⋅10-3 m³/s 
= 1,884 dm³/s 
Q = 1,884LPS × 60 = 113 LPM 
5. Qual a vazão em m³/h necessária para 
encher o reservatório abaixo em 18 horas e 35 
minutos? 
 
3,05 m T2 
0,85 m T1 
1,22 m T3 
FE 400 
FI 400 
 m³/h Vazão 
 
??Tempo 
1 h → 60 mm 
x → 35 mm 
h583,0
60
35x == 
??Vazão 
hm170,0
58,18
162,3
h
mQ 3
2
=== 
Vazão = 0,170m³h