relatorio mec flu curva ks sobre re

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RESUMO
Neste relatório é apresentado todo o conceito de escoamento, perda de carga singular e uma breve explicação do funcionamento da válvula gaveta. No desenvolvimento é descrito como medir a vazão do sistema em estudo e como medir a diferença de pressão antes e depois da válvula gaveta. No memorial de cálculos mostra todos os cálculos feitos usando os valores medidos no experimento, no final de cada calculo tem um comentário explicando como foi feito e de onde são os valores. Na conclusão são esclarecidos os pontos que atrapalharam na obtenção do resultado e porque o resultado não foi satisfatório, também é descrito as conclusões tiradas para fins de aprendizado. As recomendações são importantes pois descrevem novas formas para executar o experimento sem praticar os erros deste experimento. Por fim é descrito as fontes para pesquisa de teorias e fórmulas que é essencial para efetuar esta pratica. 
INTRODUÇÃO
Reynolds
O numero de Reynolds (Re) é um numero adimensional que é usado na mecânica dos fluidos para calculo do regime de escoamento de um determinado fluido dentro de um tubo ou sobre uma superfície. A formula para calculo esta descrita abaixo.
Para melhor entendimento do numero de Reynolds e sua aplicação é importante saber o conceito de escoamento laminar e turbulento.
Escoamento laminar
O escoamento laminar ocorre quando as partículas de um fluido se movimentam ao longo de trajetórias bem definidas, apresentando lâminas ou camadas, que preservam suas características durante o escoamento.
Escoamento turbulento 
O escoamento turbulento ocorre quando as partículas de um fluido não se movimentam ao longo de trajetórias bem definidas, ou seja, as partículas descrevem trajetórias irregulares, com movimento aleatório, produzindo uma transferência de quantidade de movimento entre regiões de massa líquida.
O tipo de escoamento é definido pelo valor do numero de Reynolds
Re<2000= escoamento laminar
2000<Re<2400=escoamento de transição 
Re>2400=escoamento turbulento
Perdas de carga singular
As perdas localizadas são originadas pelas variações bruscas da geometria do escoamento, como mudanças de direção ou da seção do fluxo. São usuais em instalações com curvas, válvulas, comportas, alargamentos ou estreitamentos e etc. A formula abaixo serve para calcular esta perda.
Onde ks é o coeficiente de perda de carga singular.
Válvula gaveta
É aplicada em diversas ocasiões. Em seu funcionamento, ocorre o deslizamento de um disco por dentro do fluxo do fluido.
É do acionamento do disco que surgiu o nome desta Válvula. O seu acionamento é semelhante ao de uma gaveta em um armário, ou seja, o disco penetra no fluido, o bloqueia, sai do fluxo e permite a fluidez.
A Válvula de Gaveta funciona como válvula de bloqueio e ficam sempre na posição aberta ou fechada em sistemas de água ou líquido bruto.
Se ela estiver totalmente aberta, há passagem do fluido, existindo uma pequena perda de carga. Mas quando está parcialmente aberta, pode ocorrer uma grande perda de carga.
OBJETIVO
Levantar a curva universal k(s)=f(Re) de uma válvula gaveta.
DESENVOLVIMENTO
Experimento prático
Neste experimento será medida a perda de carga de uma válvula gaveta em função do numero de Reynolds, para realizar o procedimento experimental deve-se usar uma válvula gaveta instalada em uma tubulação de cobre que passa água com uma determinada pressão e vazão que devem ser medidas durante o experimento para a execução dos cálculos e obtenção do Ks e Reynolds. Os valores de verão ser medidos com a válvula totalmente aberta pois com ela totalmente fechada todos os valores sezão zero.
Procedimento para obtenção da vazão
Para medição da vazão será necessário fechar todas as válvulas do circuito e abrir apenas a válvula do tubo que será utilizado para o estudo. Sabendo que este circuito retorna a água para um reservatório intermediário entes de ir para o reservatório principal deve-se fazer uso do reservatório intermediário para auxiliar na medição da vazão. Com uma caneta de cor preta deve-se marcar uma altura no reservatório intermediário , verificar se as válvulas certas estão abertas satisfazendo o que foi dito no começo, ligar a bomba de água e medir quanto tempo a água demora para chegar na altura marcada no reservatório intermediário (o reservatório deve estar todo fechado garantindo que toda água caia nela e não escoe para o próximo reservatório),com esses valores medidos se calcula o vazão do sistema.
Procedimento para obtenção da diferença de pressão da válvula gaveta
Com a bomba ligada fluindo água pelo circuito deve-se pegar dois pontos, um antes da válvula gaveta e outro depois, estes dois pontos deverão ser ligados ao manômetro de mercúrio onde será visto uma diferença de altura entre a coluna de mercúrio dada em mmHg, esta é a diferença de pressão antes e depois da válvula gaveta. A medição descrita só será valida se o manômetro for nivelado com a pressão atmosférica antes de ser ligado nos pontos. Os valores coletados estão na tabela abaixo.
	H(mmHg)
	∆h (cm)
	T(s)
	24,5
	40
	57
	24,5
	40
	54
	24,5
	40
	55
MEMORIAL DE CÁLCULOS
 
Calculo do volume do reservatório intermediário
V=40x32x32=0,04m^3
Calculo da vazão 
 
Neste caso é necessário fazer uma média dos tempos medidos antes de aplicar na formula.
Calculo da velocidade
 
Calculo do numero de Reynolds
 
Com este valor pode-se concluir que este é um escoamento turbulento.
Calculo da perda de carga na válvula gaveta
 
na equação acima o valor de Hf que aparece no final da equação deve ser transformado de mmhg para mca. O valor de hf foi medido com o manômetro de mercúrio pegando do começo ao final do circuito obtendo a perda de carga de todo o sistema.
Calculo do coeficiente de perda de carga da válvula gaveta
 
Gráfico de k(s)=f(Re)
COMCLUSÃO
Os resultados do experimento foi em partes satisfatório pois o resultado do coeficiente de perda de carga foi acima do coeficiente que o fabricante especifica, mas este resultado fora do especificado pelo fabricante já era esperado pois erros por falta de calibração nos equipamentos de medição do laboratório e vazamentos por falta de manutenção no circuito hidráulico ocasionaram esta diferença no resultado final. Outro fator que também ocasiona esse erro é que na equação para calculo consideramos o fluido incompressível e regime permanente. 
As conclusões para fins de entendimento prático foram muito satisfatórias pois foi observado que de fato existe uma perda de carga na válvula gaveta e que existe diferença entre teoria e pratica por pouca que seja.
RECOMENDAÇÕES
Para obter um valor mais aproximado do real deve-se usar um manômetro qua esteja calibrado, e que o circuito não apresente vazamentos. Se faz necessário um estudo prévio antes de efetuar o experimento para que saiba quais valores devem ser coletados e como devem ser, como funciona a válvula e os componentes do circuito.
REFERENCIAS
 Brunetti, Franco, Mecânica dos Fluidos / 2ª Ed., São Paulo, SP: Pearson Prentice Hall, 2008, ISBN 9788576051824.