experimento bocal

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Laboratório de Fenômenos de Transporte – 12, 16, 19 e 23/09/2016 
Objetivos gerais: 
- Calcular a vazão que passa por um bocal 
Objetivos Específicos: 
- conhecer as equações envolvidas no cálculo de bocais 
 - conhecer suas simplificações 
- conhecer a instrumentação envolvida 
- relacionar diferença de pressão e vazão 
Equações Gerais 
A vazão em um bocal pode ser calculada através das equações integrais do balanço de massa e 
da energia (primeira lei da termodinâmica). 
Equação integral do Balanço de Massa 
A equação integral do balanço de massa diz que a taxa com que a massa aumenta dentro do 
volume de controle é dado pelo fluxo líquido de massa através das superfícies de controle. Ou 
seja: 
0
vc sc
d
dV VndA
dt
    
Ainda, 
vc sc scsaida entrada
d
dV VndA VndA
dt
      
Se a taxa do aumento de massa dentro volume de controle for nula, o termo transiente é nulo, 
assim dizemos que o escoamento é permanente. A maioria das máquinas e volumes de controle 
trabalham desta forma. Assim, 
0
sc scsaida entrada
VndA VndA    
Integrando a equação na área, temos 
0
out in
V A V A  
 
Se a massa específica não sofrer variações durante sua passagem pelo volume de controle, 
então, 
0
out in
out in
V A V A
Q Q
 
 
Esta é a forma mais simplificada da equação da continuidade. 
 
 
Equação da Energia para Volumes de Controle 
A equação integral do balanço de energia para volumes de controle diz que taxa com que a 
energia aumenta ou diminui dentro do volume de controle é dada pela energia liquida do 
volume de controle. A energia que entra é em forma de calor e a que sai é a energia dada à 
massa pelo volume de controle (o volume de controle transfere energia). 
sist
sist
dE Q W
dE
Q W
dt
 
 
 

 
 
Para 
 sist
vc sc
int erna cinetica potencial outros
dE d
edV e V .n dA
dt dt
e e e e e
  
   
 
 
Temos 
 2 21 1
2 2
eixo
vc sc
d p
Q W u V gz dV u V gz V .n dA
dt
  
    
         
   
 
 
Adimitindo um processo estacionário de massa específica constante, então 
2 21 1
2 2
eixo
s e
p p
Q W m u V gz u V gz 
       
            
      
 
Atividade: 
Ler temperatura do escoamento com termopar 
Ler pressão atmosférica local 
Calcular as propriedades do fluido assumindo-o com um gás ideal 
Para 03 diferentes rotações do ventilador avaliar a diferença de pressão e calcular a vazão no 
bocal. Fazer um gráfico de dp x Q. Simplificar as equações para o caso de bocais e explica-las.