Hidraulica e hidrologia Engenharia Civil

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Hidráulica e hidrologia Engenharia Civil
Título: Bancada Hidráulica
	Nome dos Integrantes do grupo
	Matrícula
	Turma
	Alcénio Afonso Briunga
	B8969
	EC15P4
	Aylton Alfredo Manuel
	B896957
	
	Hugo Paulino Souza
	
	
	Pedro
	
	
	
	
	
Professora: Renata Abdalah
Unip Campos Bauru-SP
25/02/2015
INTRODUÇÃO E FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Nas faculdades com cursos relacionados à engenharia em geral, os estudos estão cada vez mais direcionados a aulas práticas em conjunto a laboratórios, bancadas didáticas, máquinas, ferramentas, aparelhos metrológicos entre outros, o que introduz o acadêmico a reais situações que aparecem no dia a dia do profissional. Neste contexto tem-se como foco principal, a análise de uma bancada didática, em circuito hidráulico fechado de tubulações, com alimentação por bombas hidráulicas, a partir de reservatórios. Para realização de experimentos como: pressão, perda de carga, vazão entre outras.
OBJETIVO
Esta analise, tem como objetivo descrever a montagem da bancada, seus componentes utilizados para sua constituição com algumas variáveis construtivas (diferentes diâmetros de tubos, rugosidade e formas).
PARTE EXPERIMENTAL
No experimento foi utilizado uma bancada de perda de Cargas – TBPC 3000 como se pode ver na figura 1
 Figura 1: Bancada TBPC-3000
Esta bancada é uma unidade autônoma projetada para realizar experimentos, possibilitando a interação do aluno com o ambiente de trabalho.
Esta banca é composta basicamente por:
Bombas hidráulicas:
Tubos lisos e com rugosidade induzida de Ø1/2” e Ø3/4”;
Piezômetro
Tubo de Venturi
Medidor de vazão do tipo Placa de Orifício;
Medidor de vazão Digital;
Sistema de medida de velocidade por Tubo de Pitot;
Rotâmetro;
Engate rápido;
Registro Esfera;
Válvula Globo;
Bombas Hidráulicas
São equipamentos rotativos utilizados para converter energia mecânica em energia hidráulica em fluidos pressurizados, podendo aumentar sua velocidade com o objetivo de efetuar ou manter o deslocamento de um líquido por escoamento. Nas bancadas hidráulicas as bombas fornecem a pressão necessária a um líquido para vencer a resistência ao escoamento no sistema de tubagens. 
Tubos
Segundo o dicionario da língua portuguesa “Tubo é um canal cilíndrico, reto ou curvo, pelo qual passam fluidos, líquidos etc.” Nas bancadas hibráulicas os diferentes tipos de tubo, têm como objetivo ajudar na determinação de perda de carga distribuída em tubulações.
Piezômetro
Aparelho para avaliar a compressibilidade ou a tensão dos líquidos. Constituído por um tubo vertical, aberto em dois lados. Na bancada hidráulica tem a função de auxiliar na manometria ou leitura de pressão.
Tubo de Venturi
Criado por Giovanni Battista Venturi, este tubo que leva o seu nome, permite determinar o módulo da velocidade de escoamento de um líquido no interior de uma tubulação. Sendo a sua principal função medir velocidade, o mesmo é utilizado na bancada para definir a velocidade de escoamento dos fluídos em diferentes tipos de situação.
Medidor de vazão do tipo Placa de Orifício
A placa de Orifício é um disco de metal fino com um orifício concêntrico.
Os medidores de fluidos (líquidos, gases e vapores) são cruciais num processo, pois são usados para determinar as quantidades de produtos vendidos, comprados e transferidos entre fabricantes, transportadores e consumidores finais. Existem diversas tecnologias para medir a vazão, mas entre todas essas, a mais utilizada é o medidor com placa de orifício, tudo isso deve se ao fato do seu baixo custo associado ao grande conhecimento acumulado em décadas de aplicação.
Sendo assim um medidor de vazão do tipo Placa de Orifício é um trecho de tubulação com uma restrição que cria uma queda de pressão no fluido sendo escoado. Ver Figura 2 
-VANTAGEM: Instalação fácil, econômica, construção simples, manutenção e troca simples.
-DESVANTAGEM: Alta perda de carga, baixa rangeabilidade. 
Figura 2: medidor de vazão do tipo placa de orifício
Medidor de vazão Digital
Medidor de vazão digital, são aparelhos de alta precisão que medem digitalmente a quantidade de fluidos que passa por ele, de uma extremidade para outra. Constituído basicamente por sensores e um display onde é marcado a quantidade do fluido escoado. Ver figura 3
Figura 3: Medidor de vazão digital
Sistema de medida de velocidade por Tubo de Pitot
O Tubo de Pitot, ou simplesmente pitômetro é um instrumento de medição de velocidade muito utilizado para medir a velocidade dos fluidos em modelos físicos em laboratórios de hidráulica, em laboratórios de aerodinâmica e também em hidrologia para a medição indireta de vazões em rios e canais, em redes de abastecimento de água, em adutoras, em oleodutos e ainda a velocidade dos aviões, medindo, neste caso, a velocidade do escoamento do ar. Ver figura 4
Consiste basicamente num tubo orientado para o fluxo de fluido a medir. Visto que o tubo contém fluido pode ser medida a pressão do fluido em movimento (soma da pressão estática mais a pressão do fluido em movimento a chamada taquicarga ou pressão dinâmica): a pressão total. A pressão total por si só não é suficiente para determinar a velocidade do fluido. A pressão estática, isto é, a que não depende do movimento, pode ser recolhida por detectores adequados, chamadas de (piezômetro) ou ser obtida a partir de um tubo que envolve o primeiro no sentido coaxial e possui orifícios laterais perpendiculares ao movimento (este tubo também é chamado tubo de Prandtl). Os tubos de Pitot colocados nos aviões têm normalmente elementos de aquecimento para evitar que os orifícios fiquem obstruídos com o gelo.
Figura 4: Tubo de Pitot
Rotâmetro
O medidor por área variável, mais conhecido como Rotâmetro, em geral, são constituídos por um tubo transparente com escala onde um flutuador (ou boia) move-se livremente. O equilíbrio é atingido quando a diferença de pressão e impulsão do fluído compensam a força gravitacional. São usados em fluidos com baixa condutividade, viscosidade variável, densidade variável, baixas pressões. Tem as vantagens do baixo custo, por ser um dispositivo simples pode ser fabricado em grandes quantidades, e não requer alimentação externa. Quanto as desvantagens, tem se limitações no uso apenas para aplicações com fluidos não corrosivos, uma vez que, para este tipo de medidor, é necessário a utilização de material transparente para que seja possível a visualização do corpo flutuante. Em geral, não são facilmente adaptáveis para leitura automática, apesar de poder usar flutuantes magnéticos.
Engate Rápido
Como o nome já diz, é um material que facilita engatar tubos de maneira rápida na banca de perda de cargas.
Registro Esfera 
O registro de esfera é um dispositivo mecânico utilizado para controlar o fluxo de fluído em tubulações, a esfera dentro do equipamento tem um orifício no meio que quando alinhado com as extremidades da válvula permite a passagem de fluxo. Quando a válvula é fechada, o orifício fica perpendicular às extremidades da válvula, e o fluxo é então interrompido. 
Válvula Globo
Usada para regulagem de serviços críticos e controle automático. É encontrada em grande variedade de tamanhos e em diferentes tipos de materiais. Ver figura 5
Figura 4: Válvula Globo
CONCLUSÃO
Fica evidenciada no trabalho a viabilidade técnica para realização do projeto que sem duvida vai contribuir para formação de futuros profissionais da área de engenharia, aprimorando o ensino da disciplina de hidráulica da universidade e utilizando boa parte do material já disponível no laboratório reduzindo custo para implantação do projeto em si.
REFERENCIA E BIBLIOGRAFIA
Azevedo Netto, J. M. "Manual de Hidráulica", 1966 ou edições mais recentes
PALMIERI, A.C., Manual de hidráulica básica, Albarus
http://galileu.iph.ufrgs.br/coIIischonn/lPH_019/IPH019.html
http://coral.ufsm.br/gef/Fluidos/fluidos10.pdfhttp://www.dicio.com.br/