APS HIDRÁULICA APLICADA

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ESCOLA DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA 
Curso de Engenharia Civil 
Disciplina: Hidráulica Aplicada 
Profª Dr. Mario Foco 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo 
2018 
 
 
NOME RA 
Gustavo Miranda Teles 20760389 
José Lima do Nascimento 21160689 
Larissa de Souza Araújo 20826661 
Michel Fernandes de Araújo 21160687 
 
 
 
 
TÍTULO 
ESCOAMENTO EM CONDUTOS FORÇADOS: VISUALIZAÇÃO 
DOS DIFERENTES REGIMES E MEDIÇÃO DA PERDA DE 
CARGA DISTRIBUÍDA NO ESCOAMENTO LAMINAR 
 
 
 
 
 
 
São Paulo 
2018 
SUMÁRIO 
 
1). Qual a mecânica da realização do exercício de Reynolds...............................1 
2). Diferenciar entre linha piezométrica e linha de energia..................................1 
3). Explicar como é calculado a perda de carga distribuída e quais métodos 
existem.................................................................................................................2 
4). Elencar as principais aplicações para o número de Reynolds.........................2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
QUESTÕES 
 
1.Qual a mecânica da realização do exercício de Reynolds? 
Reynolds concluiu que o caráter do escoamento deveria depender da velocidade 
e de um comprimento característico do escoamento. Além disso, Reynolds 
observou que quanto mais viscoso o fluido, menos suscetível ele era à formação 
de turbilhões. Reynolds decidiu combinar essas três grandezas: 
-Velocidade média na seção V; 
-Diâmetro do tubo D; 
-Viscosidade cinemática ν; 
Em uma razão adimensional, V D/ν, e observou que a mudança de regime 
sempre acontecia para o mesmo valor deste adimensional, independentemente 
da tubulação empregada e da temperatura da água. Mais tarde, este 
adimensional viria a receber o nome de número de Reynolds (Re) em 
homenagem ao cientista. 
 
2. Diferenciar entre linha piezométrica e linha de energia. 
Linha piezométrica: É formada pelos pontos situados à distância P\Y acima do 
ponto da tubulação. O líquido em um piezométrico se elevaria até a LP. 
Linha de energia: É formada pelos pontos situados à distância V2\2g acima da 
LP, ou à distância P\Y +V2\2g acima do centro da tubulação. 
Sendo assim, conforme a velocidade vai a zero, a Linha piezométrica e a Linha 
de energia se aproximam uma da outra. 
A Linha de energia e a Linha piezométrica inclinam-se para baixo na direção do 
escoamento devido à perda de carga distribuída no tubo. Quanto maior é a perda 
por unidade de comprimento, maior é a inclinação. Uma mudança súbita ocorre 
na Linha piezométrica e na Linha de energia sempre que ocorre uma perda 
devido a uma mudança súbita de geometria, ou perda de carga localizada. 
Ocorre um salto na Linha de energia e na Linha piezométrica quando energia útil 
é adicionada ao fluido, como acontece com uma bomba, e uma queda ocorre se 
energia útil é extraída do escoamento, como ocorre com uma turbina. Se a Linha 
Piezométrica passa através do tubo a pressão é zero. Se passa acima a pressão 
é negativa (vácuo). 
 
3. Explicar como é calculado a perda de carga distribuída e quais métodos 
existem. 
A perda de carga num escoamento pode ser dividida em duas parcelas: a perda 
de carga distribuída, que ocorre por causa do atrito no escoamento em tubos 
retos de seção constante, e parcela de perdas de carga localizadas, que são 
perdas adicionais devidas à presença de elementos como cotovelos, válvulas, 
medidores, etc. Nesta experiência, consideraremos somente as perdas de carga 
distribuídas. A perda de carga pode ser calculada através de um balanço de 
energia, pode-se calcular a perda distribuída segundo a fórmula universal de 
Darcy–Weisbach, válida tanto para escoamentos laminares quanto para 
turbulentos. 
 
 f L V² 
 hL= ____ _____ 
 D 2g 
 
Nesta fórmula; 
L é o comprimento do trecho de tubulação reta entre as seções consideradas, 
D é o diâmetro da tubulação e f é o fator de atrito, também conhecido como 
coeficiente de perda de carga distribuída. 
O fator de atrito é um número adimensional que leva em conta a influência do 
número de Reynolds e da rugosidade da superfície interna da tubulação na perda 
de carga. 
No caso de regime laminar, a rugosidade da tubulação não tem influência na 
perda de carga e pode-se mostrar que; 
64 
 ƒ =___. 
Re 
 
 
4. Elencar as principais aplicações para o número de Reynolds. 
A publicação dos resultados de Reynolds é considerada um marco crucial na 
história moderna da Mecânica dos Fluidos. Nas palavras do próprio autor, os 
resultados de sua investigação tinham implicações práticas e filosóficas. De fato, 
os resultados, técnicas e análises, então apresentados versaram sobre 
diferentes tópicos que posteriormente ganharam imensa importância no 
conhecimento científico e tecnológico, como regimes de escoamento, perda de 
carga e estabilidade hidrodinâmica.