1º_Estágio_Hidr _Exp

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1ª Prova de Hidráulica Experimental.pdf
1ª Prova de Hidráulica Experimental 
1. Que tipo de informação fornece o manômetro 
diferencial? 
É utilizado para medir a diferença de pressão entre dois 
pontos. 
2. O que é perda de carga em um escoamento? 
É a energia perdida por unidade de peso do fluido quando 
esse escoa, também pode ser a perda de energia dinâmica 
do fluido devido a fricção das partículas do fluido entre si 
e com a parede da tubulação que os contenha, essa perda 
pode ser continua, acidental ou localizada. 
3. Defina perda de carga, cite as unidades e como se 
mede: 
A unidade de medida é o comprimento (L), ex: mN/N; 
ftLb/Lb. Existem algumas equações que são utilizadas 
para medir a perda de carga como a Equação Universal 
dada por: ∆𝑯 = 𝒇
𝑳𝒗²
𝑫𝟐𝒈
 e a formula de Hazen Williams: 
∆𝑯 = 𝟏𝟎, 𝟐𝟓
𝑸𝟏,𝟖𝟓𝑳
𝑪𝟏,𝟖𝟓𝑫𝟒,𝟖𝟕
. 
4. Fale sobre a perda de carga localizada (ex: Como se 
calcula, unidade, etc) 
A perda de carga localizada é causada pela presença dos 
acessórios nos circuitos hidráulicos (joelhos, cotovelos, 
curvas, válvulas, registros, redução) necessários para a 
montagem da tubulação, a presença desses acessórios 
ocasiona alteração brusca na velocidade média do fluido 
o que provoca turbulência nas tubulação dissipando 
energia. As perdas localizadas são originadas pelas 
variações bruscas da geometria do escoamento, como 
mudanças de direção ou da seção do fluxo. Pode ser 
calculada pela formula: ∆𝑯 = 𝑲
𝒗²
𝟐𝒈
 , sendo k uma 
constante adimensional que varia com a natureza da 
peça. Unidade de medida é o comprimento. 
5. No painel de perda de carga como se determinou o 
fator de atrito f, no tubo azul escuro? 
Como no trecho 3-4 há uma perda de carga linear e 
sabendo que estão na mesma cota, que V3=V4 e que o 
diâmetro é o mesmo, logo a vazão no trecho também será 
a mesma. Portanto, a perda de carga será a diferença de 
pressão nos pontos 3 e 4. Sendo conhecida a vazão, o 
diâmetro e o comprimento do tubo, foi utilizado a fórmula 
universal da perda de carga para calcular o valor do atrito 
experimental. 
6. Se a pressão manométrica num tanque de óleo 
(d=0,85) é de 1000Pa, qual a altura e carga 
equivalente: 
a) Em metros desse óleo: P/Yd=h 
b) Em metros de volume de água: 
H=1000/9806*1 
c) Em milímetros de mercúrio: 
h=1000/9806*13,6 
7. Explique como se determinou experimentalmente 
no painel de perda de carga para a tubulação azul 
escuro, os valores dos coeficientes de perdas K: 
Sabendo que o valor para o coeficiente de atrito havia sido 
determinado anteriormente, e que as cotas e os diâmetros 
nos pontos são iguais. Então, a perda de carga será a 
diferença da carga de pressão. Usando a equação 
universal da perda de carga ∆𝑯 = 𝒇
𝑳𝒗²
𝑫𝟐𝒈
+ 𝑲
𝒗²
𝟐𝒈
. 
Como a vazão, diâmetro e comprimento da tubulação 
foram determinados experimentalmente, foram 
encontrados os valores dos coeficientes k. 
8. No experimento de perda de carga na tubulação de 
PVC foi medida a pressão nos piezômetros 2 e 7, 
por que? 
Porque se determinou a perda de carga na tubulação, pois 
e mediu apenas a diferença de cotas para encontrar a 
diferença de pressão. 
9. Na tubulação de PVC foram medidas as pressões 
utilizando o piezômetro e o manômetro 
diferencial. Em sua opinião, para que serve essa 
informação? 
Além de serem duas maneiras diferentes de se calcular a 
pressão nos pontos, também foi uma forma de comparar 
os valores de pressão nos pontos utilizando dos 
equipamentos de tipos diferentes. 
10. Cite medidores de pressão vistos em laboratório, 
escolha um deles e descreva sucintamente. 
 Piezômetro: É o mais simples dos equipamentos 
para medir pressão, podendo medir pressão 
sempre que ela for maior que o zero efetivo, logo 
ele não é muito recomendado para altas pressões 
e nem para medir pressão de gases. Seu 
funcionamento consiste na inserção de um tubo 
transparente na tubulação ou recipiente onde se 
quer medir a pressão. O líquido subirá na coluna 
piezométrico a uma altura h, correspondente à 
pressão interna. Existem basicamente 03 tipos de 
piezômetros: piezômetro de coluna vertical, de 
coluna inclinada e de tubo em U (manômetro). 
 Manômetro: Manômetros diferenciais medem a 
diferença entre duas pressões. Eles são 
adequados para o monitoramento da 
contaminação de filtros, para medição de nível 
em tanques fechados, para medição da 
sobrepressão em salas limpas, medição de vazão 
em meios gasosos ou líquidos e para o controle de 
estações de bombeamento. Em manômetros 
diferenciais, são utilizados diferentes elementos 
de pressão e tipos de tubo (como elemento de 
diafragma, elemento capsular, tubo Bourdon, 
etc). Isso possibilita abranger faixas de medição 
com uma alta segurança contra sobrepressão 
aplicada a qualquer uma das tomadas de pressão. 
11. Qual o princípio de funcionamento do medidor 
venturi? Explique como foram medidas as vazões 
nesse experimento. 
O medidor venturi baseia-se na criação de uma diferença 
de pressão no escoamento do fluido que possa ser 
relacionada com a vazão. Seu principio de funcionamento 
pode ser entendido pela aplicação da equação de 
bernoulli e pela equação da continuidade. Num sistema 
fechado, o fluido em movimento constante dentro de um 
tubo uniforme comprimisse momentaneamente ao 
encontrar uma zona de estreitamento diminuindo sua 
pressão e consequentemente aumentando sua velocidade 
média. 
12. Qual a definição de perda de carga? 
Energia dissipada ao longo do escoamento. 
13. Com os dados coletados no experimento 2, seria 
possível determinar experimentalmente a perda 
de carga total no conduto? Justifique 
Sim, fizemos as leituras nos piezômetros 1 e 7, e com esses 
dados podemos coletar a perda de carga total nesse 
trecho através da equação de bernoulli: ∆𝑯𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 =
𝑷𝟏
𝒀
− 
𝑷𝟕
𝒀
 
14. Explique como se determinou, 
experimentalmente, o coeficiente K”cotovelo” no 
tubo azul escuro: 
Para determinação do “k” utilizamos o valor da perda de 
carga total no trecho 5-6, utilizamos o valor de “f” já 
calculado anteriormente pela equação de Darcy no trecho 
sem singularidades. Logo com os valores de f e AH 
definidos aplicamos na formula da perda de carga e 
encontramos o k. 
15. Para que serviram as informações obtidas no 
experimento 1? 
O experimento 1 foi realizado a titulo de informação para 
que pudéssemos observar como são realizadas as 
medições de pressão com a utilização do piezômetro. 
16. Que tipo de informação se obtem com um 
rotâmetro? 
O rotâmetro é um medidor de área variável constituído 
por um tubo transparente cuja seção aumenta 
gradualmente e de um flutuador que é deslocado para 
cima pelo escoamento ascendente do liquido. O tubo do 
rotâmetro é graduado de modo que se é permitida a 
leitura da vazão com o auxilio da curva de calibração do 
rotâmetro. Essa curva relaciona o nível do rotâmetro com 
a vazão em massa. 
17. O que são o venturi e o diafragma? 
Pertecem a categoria dos medidores ditos deprimogênios. 
Baseiam-se na criação de uma diferença de pressão no 
escoamento do fluido que possa ser relacionada a vazão. 
Seu principio de funcionamento pode ser entendido a 
partir da aplicação da equação de bernoulli e pela 
equação
da continuidade 
 
 
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