Vazão Volumétrica

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UNIP – UNIVERSIDADE PAULISTA
Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas
Engenharia Mecânica
Laboratório de Química
EXPERIMENTO: VAZÃO VOLUMÉTRICA
Paulo Henrique Ortega Crispim RA: C896BE-5
 
São José do Rio Preto – 20 de Maio de 2018
INTRODUÇÃO
A vazão volumétrica define a quantidade de fluído, sendo ele líquido ou gasoso, que escoa por um determinado em um intervalo de tempo.
A quantidade total do fluído que foi movimentada pode ser mensurada pelas unidades de volume (litros, m³, cm³, galões pés e etc) ou ainda em unidades de massa (g, kg, toneladas, libras).
Já a vazão instantânea é apresentada pelas unidades exemplificadas acima, entretanto, dividida por uma unidade de tempo (m³/h, cm³/s e etc).
										(1)
onde V= volume, t = tempo e Q = vazão volumétrica.
									(2)
	
onde m= massa, t = tempo e Qm = vazão mássica
De acordo com a revista Control Engineering 2002, a vazão é a terceira grandeza mais medida nos processos industriais e suas aplicações são diversas e vão desde medir a vazão de água em estações de travamentos e residenciais, até a medição de gases industriais e combustíveis, passando por diferentes níveis de complexidade na obtenção das mesmas. Estes dados exemplificam a importância da necessidade de se compreender os conceitos de vazão.
Figura 1: Principais grandezas medidas nos processos industriais
Fonte: http://www.smar.com/newsletter/marketing/index40.html. Acesso: 20/05/2018
OBJETIVO
Permitir ao aluno conhecer e manipular as principais vidrarias e equipamentos presentes na rotina de um laboratório químico.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Para a realização deste procedimento experimental, utilizamos um tanque de com as medidas de 32x32x53cm com um sistema de descarga de fluídos através de uma alavanca. Este tanque foi acoplado a uma bomba d’agua ligada a uma tubulação de PVC para levar a água até o recipiente.
Em seguida, acionamos a bomba e esperamos a água atingir a altura de 42cm e por fim, acionamos o dispositivo de descarga e registramos o tempo para toda a água ser retirada do tanque utilizando um cronômetro digital.
Repetiu-se o experimento 3 vezes e os 3 grupos que participavam do experimento compartilharam seus tempos obtendo a tabela abaixo:
Tabela 1: Tempo de descarga da água
	Medição 1
	Medição 2
	Medição 3
	Grupo 1
	Grupo 2
	Grupo 3
	Grupo 1
	Grupo 2
	Grupo 3
	Grupo 1
	Grupo 2
	Grupo 3
	51
	51
	51
	51,15
	50,28
	50,42
	51,55
	51,84
	52
Cálculando a média aritmética dos tempos, temos t = 51,13s
	Para o cálculo da vazão volumétrica, vamos utilizar a equação (1), entretanto precisamos antes determinar qual é o volume da coluna d’água. Como as dimensões do tanque são regulares defini da seguinte manera:
Aplicando equação (1):
Convertendo o valor para :
Com esta vazão, para encher um tanque de 2:
CONCLUSÃO
Foi observado neste experimento a vazão volumétrica de um reservatório contendo água. Através do cálculo da vazão, foi possível determinar quanto tempo levaria para uma tubulação com essa vazão encher um tanque de 2 m³.
Nota-se a importância de compreender estes conceitos pois, através deles, é possível determinar e obter diversas aplicações que vão desde industriais até residenciais.
BIBLIOGRAFIA
BRUNETTI, Franco. Mecânica dos Fluídos. 2ª Edição rev. São Paulo:
Person Education do Brasil, 2008.
Medição de Vazão; SMAR. Disponível em <http://www.smar.com/newsletter/marketing/index40.html>. Acesso em 20 de maio de 2018.
Vazão e Velocidade; EducaBras. Disponível em < https://www.educabras.com/ensino_medio/materia/fisica/mecanica_cinematica/aulas/vazao_e_velocidade>. Acesso em 20 de maio de 2018.