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FACULDADE ESTÁCIO DO AMAPÁ CURSO BACHARELADO ENGENHARIA CIVIL LETÍCIA RODRIGUES V RELATÓRIO DE HIDRÁULICA: PERDA DE CARGA. MACAPÁ 2018 LETÍCIA RODRIGUES V RELATÓRIO DE HIDRÁULICA: PERDA DE CARGA. Trabalho apresentado à disciplina de Hidráulica, do curso de Engenharia Civil da Faculdade Estácio do Amapá com requisito avaliativo parcial, orientado pelo Prof.º Dr.º Jefferson Vilhena. MACAPÁ 2018 INTRODUÇÃO O relatório tem referência a aula do dia 16 de março de 2018, em laboratório da disciplina de Hidráulica, ministrado pelo Prof.º Dr.º Jefferson Vilhena. Referente ao assunto de perda de carga em uma tubulação, o grupo iria verificar por meio de cálculos a significância em números da perda de carga em um sistema hidráulico. EXPERIMENTO O experimento foi realizado no painel Hidráulico, com dois condutos conectados em várias singularidades, ligados em uma bomba. Com a bomba ligada e o medidor de pressão em determinada pressão, a água correu somente em um conduto, o superior. Isto ocorreu por diversos fatores, o conduto inferior tinha mais singularidades que o superior, a pressão colocada não era suficiente para a água correr por este conduto. Como poderíamos solucionar este problema? Fechando o ligamento do conduto superior, aumentando a pressão. MÉTODOS Equações utilizadas Perda de carga (m.c.a); ℎ𝑓 = 𝑓 × 𝐿 𝐷 × �⃗� 2 2 ×𝐺 Coeficiente de Atrito (adimensional); 𝑓 = 64 𝑅𝑒 Coeficiente de Reynolds (Adimensional); 𝑅𝑒 = 𝜌 × �⃗� ×𝐷 𝜇 Velocidade do fluido (m/s); 𝑉 = 𝑄 𝐴 Área do círculo (m²) 𝐴 = 𝜋 × ( 𝐷 2 )² Dados e conversões de unidade: Diâmetro Interno (m); D = 10 mm −> 0,01 m Viscosidade dinâmica; 𝜇 = 1,003 𝑁. 𝑠.𝑚−2 Massa especifica; 𝜌 = 1000 kg/m³ Vazão (m³/s); Q = 0,3 L/min −> 5 × 10−6 m³/s Comprimento da tubulação (m); L = 500 mm −> 0,5 m Aceleração da gravidade (m/s²); 9,807 −> 9,81 𝑚/𝑠² Resultados - Área do círculo; 𝐴 = 𝜋 × ( 𝐷 2 )² −> 𝐴 = 𝜋 × ( 0,01 2 ) 2 = 7,853981634 × 10−5 m² - Velocidade do fluido (m/s); 𝑉 = 𝑄 𝐴 = 5 ×10−6 7,853981634 × 10−5 = 0,06366197724 - Coeficiente de Reynolds (adimensional):; 𝑅𝑒 = 𝜌 × �⃗� ×𝐷 𝜇 = 1000× 0,06366197724 ×0,01 1,003×10−3 = 634,7156255 - Provando que o coeficiente de Reynolds é adimensional por meio cálculos com suas unidades: 𝑅𝑒 = 𝑘𝑔 × 𝑚−3 × 𝑚 × 𝑠−1 × 𝑚 𝑘𝑔 × 𝑚 × 𝑠−2 × 𝑠 × 𝑚−2 = 0 −> 𝐴𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 - Coeficiente de Atrito (adimensional): 𝑓 = 64 𝑅𝑒 = 64 634,7156255 = 0,1008325578 - Perda de carga (m.c.a); ℎ𝑓 = 𝑓 × 𝐿 𝐷 × �⃗� 2 2 ×𝐺 = 0,1008325578 × 0,5 0,01 × 0,06366197724² 2 ×9,81 = 1,041434669 × 10−3 𝑚 Pode verificar-se por meio dos cálculos que ocorreu um escoamento laminar no qual, frequentemente, ocorre em situações no em que a viscosidade é alta e o velocidade é baixa; houve uma perda de carga da ordem dos milímetros do qual é considerada pequena para um sistema hidráulico. CONCLUSÃO Conclui-se que houve uma perda de carga no sistema devido à alguns fatores, dentre eles o coeficiente de Reynolds que é bastante usado na mecânica dos fluidos para se verificar o regime de escoamento sobre uma superfície, na engenharia civil é majoritariamente usado para o projeto de tubulações, tendo com resultado um número adimensional com base para comprar com os parâmetros do fluido, obtivemos os valor do coeficiente de atrito, este atrito ocorrerá nas paredes internas do tubo tanto no escoamento turbulento quanto no laminar; Por fim concluímos que a medida que o fluido percorre o tubo ocorre um fenômeno de redução de pressão este conhecido como perda de carga. REFERÊNCIA http://www.smar.com/newsletter/marketing/index40.html Pt.m.wikipedia.org/wiki/coeficiente_de_reynolds www.antoniolima.web.br.com/arquivos/reynolds.htm
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