experimento de reynolds

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1
Universidade Federal do Pará- UFPA
Campus Tucuruí – CAMTUC
	Fabiola Machado..........201334040002
	Flavio Junior................201234040031
	Francisco Evonaldo......201334040033
	Jerison Pires.................201334040039
	Joanyson Oliveira.........201234040008
	Iury Barile....................201334040040
Numero de Reynolds
1
Sumario 		
2
Introdução..................................................3
Tipos de escoamento..................................4
Escoamento laminar ..................................5
Escoamento turbulento...............................6
Visualização dos escoamentos....................7
Parâmetro de escoamento...........................10
Aplicações .................................................11
Experimento...............................................12
Discursão dos resultados............................13
Conclusão...................................................18
Referencias bibliográficas...........................20
Introdução
3
O número de Reynolds (abreviado como Re) é um número adimensional usado em mecânica dos fluídos, e utilizado como parâmetro entre os escoamentos de um fluido através do cálculo do regime de escoamento de determinado fluido, O seu nome vem de Osborne Reynolds (figura 1), um físico e engenheiro irlandês.
figura 1 – Osborne Reynolds e seu experimento. Fonte :http://en.wikipedia.org 
Tipos de escoamento 
4
Laminar
Turbulento
Rotacional 
Irrotacional
Unidimensional
Bidimensional
Variável
Uniforme
Variado
Livre
Forçado
Laminar natural
Escoamento Laminar
5
Ocorre quando as partículas de um fluido movem-se ao longo de trajetórias bem definidas (figura 2), apresentando lâminas ou camadas.
figura 2 –regime laminar. Fonte :http://www.infoescola.com
Escoamento Turbulento
6
Ocorre quando as partículas de um fluido não movem-se ao longo de trajetórias bem definidas (figura 3), ou seja as partículas descrevem trajetórias irregulares, com movimento aleatório.
figura 3–regime turbulento . Fonte :http://www.infoescola.com
Visualização dos escoamentos
7
A distinção visual entre os dois tipos de escoamento é bastante clara e pode ser facilmente demonstrada pelo clássico filete de tinta conforme esquema da Figura 04.
Figura 4 –regime laminar em (a) e turbulento em (b) ambos vistos por um cilindro. Fonte :http://http://www.mspc.eng.br
Visualização dos escoamentos
8
Figura 5 – transição entre laminar e turbulento através da fumaça de um cigarro . Fonte: infofluidos.blogspot.com.br
A figura 5 ilustra a transição em questão para a fumaça de um cigarro.
As laminas de podem formar diferentes trajetórias como as da figura 6 dependendo da superfície que e incidida.
Figura 6 – escoamento após incidir uma superfície. Fonte: http://megaarquivo.com
8
Visualização dos escoamentos
9
Na figura 7 o escoamento possui propriedades exclusivas de uma única coordenada espacial e do tempo.
Na figura 8 o escoamento rotaciona em relação a um eixo
Figura 8 – escoamento rotacional. Fonte: http://www.ebah.com.br
Figura 7 – escoamento unidimensional. Fonte: http://www.ebah.com.br
Parâmetro entre os escoamentos
10
O coeficiente de Reynolds e o regime para tubos cilíndricos podem ser definidos pela equação 1.
O krc coeficiente adimensional de proporcionalidade (equação 2) tem significado universal
Equação 1 – equação de Reynolds e parâmetro de escoamento para tubos cilíndricos . Fonte : pt.wikipedia.org
Equação 2 – equação do coeficiente de proporcionalidade. Fonte: http://www.lamon.com.br
Aplicações
11
Sistemas do mundo real, são projetados usando modelos para simular o fluxo real (figura 9) e analisá-lo como o túnel de vento (figura 10).
E usado para distinguir tipos de fluxo para projetar sistemas de fluxo específicos.
figura 10– túnel de vento . Fonte : pt.wikipedia.org
Figura 9– escoamento de ar sobre uma casa durante um vendaval .Fonte : http://www.scielo.br
11
Aplicações 
12
Desempenha grande papel no projeto aerodinâmico (figura 12) de aviões e carros.
Velocidade do fluxo de ar sobre a asa tem de ser maior do que sob a mesma (figura 11), o que origina na parte superior uma pressão mais baixa, o mesmo vale para um carro.
Figura 11 - asa de avião. Fonte http://www.feiradeciencias.com.br
Figura 12– escoamento de ar sobre um carro em movimento .Fonte : http://www.scielo.br
12
 Experimento 
13
No experimento proposto em sala de aula utilizou-se:
1 Galão de agua 20L
1 Seringa 
1 cotovelo de 90º
1 válvula reguladora
1 durepox 
1 tubo pvc ¾ 150mm
1 placa de compensado
2 braçadeiras 
1 mangueira ¾ 
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Discursão dos resultados
14
Tempo de experimento
Regime
Tempo (s)
Tempo médio(s)
DesvioPadrão(S)
Laminar
129,17
128,97
129,62
129,31
129,20
129,25
± 0,13
Transitório
56,48
56,22
56,75
55,99
56,50
56,38
± 1,9
Turbulento
21,76
20,99
21,79
22,01
21,82
21,67
± 0,31
Tabela 1, tempos obtidos nos experimentos 
Na tabela 1 pode-se observar os tempos obtidos para captar 1 L do fluido entre cada escoamento.
Discursão dos resultados
15
Tabela 2, equação da vazão
Foi determinada a vazão volumétrica para 1L do fluido em cada regime(tabela 2), e através da vazão a velocidade media do fluido(tabela 3) para cada regime de escoamento
Formula da vazão
Regime
Vazão (µm3/s)
Q=V
t
Laminar
≈7,73
Transitório
≈17,7
Turbulento
≈46,1
Formula da velocidade
Regime
Velocidade (m/s)
v =4Q
πD2
Laminar
≈0,043
Transitório
≈0,10
Turbulento
≈0,26
Tabela 3, equação da velocidade
16
Formula de Reynolds
Regime
Reynolds
Re=4Q
πDvh20
Laminar
≈656,14
Transitório
≈1502
Turbulento
≈3913
Perda de carga
Regime
Perda de varga
hj= f4LV2
2Dg
Laminar
≈0,88x10^-3
Transitório
≈2,08x10^-3
Turbulento
≈5,39x10^-3
Discursão dos resultados
Através da equação de Reynolds, pode-se observar que os valores obtidos na tabela 4 estão entre a faixa do regime estimado para o cilindro.
Na tabela 5 pode-se observar parte da energia perdida durante o experimento.
Tabela 4: equação de Reynolds
Tabela 5: equação da perda de carga
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O gráfico abaixo demonstra como se da o regime de escoamento 
Discursão dos resultados
gráfico da velocidade pelo coeficiente de Reynolds
Conclusão
18
Através do experimento pode-se concluir que o coeficiente de Reynolds é usado na indústria de modo universal para deduzir o regime de escoamento, que será determinado em função do coeficiente adimensional de proporcionalidade, onde ambos vão depender da forma geométrica, densidade e viscosidade do fluido. Após os experimentos realizados, foi concluído que o regime turbulento diminui a eficiência, porem o mesmo e o regime utilizado na produção das industrias devido a questão do custo beneficio.
Referencias bibliográficas 
19
Site : Infofluidos.blogspot.com.br, acesso: 21/04/2015
Site : www.feiradeciencias.com.br, acesso: 21/04/2015
Site : www.scielo.br, acesso: 21/04/2015
Site : pt.wikipedia.org, acesso: 22/04/2015
Site : www.ebah.com.br, acesso: 22/04/2015
Site : megaarquivo.com, acesso: 22/04/2015
Site : www.infoescola.com, acesso: 23/04/2015
20
 Obrigado!