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Faculdade de Engenharia de Bauru Laboratório de Mecânica dos Fluidos Medidas de Pressão 1.Objetivo Determinar a pressão estática, pressão dinâmica, pressão total e pressão relacionado ao movimento. 2. Dados Coletados Tubo (mm)zΔ i (mm)zΔ f Liso -27 -70 Rugoso - 20 -90 Tabela 1. -SucçãozΔ Tubo (mm)zΔ ponta (mm)zΔ lateral Totalmente Aberto 10 -2 Parcialmente aberto 17 8 Fechado 133,5 134,5 Tabela 2. - RecalquezΔ 3. Cálculo das pressões (relativa e absoluta) Com os dados coletados calculou-se as pressões relativas e absolutas. A seguir, encontra-se um exemplo de cálculo: ● Pressão relativa z ) P relativa = γ × ( f − zi -Tubo Liso 810 N /m m − 264, 7 PaP rel inicial = 9 3 × (− 7)102 −3 = 8 ● Pressão absoluta z ) P abs = P atm + γ × ( f − zi Temos que = 102100 Pa.P atm =93555,13 Pa3820N /mP abs = 9 2 810 N /m m + 9 3 × (− 7)102 −3 Tubo (Pa)P rel inicial (Pa)P rel f inal (Pa)P abs inicial (Pa)P abs inicial Liso -264,87 -686,70 93555,13 93133,30 Rugoso -196,20 -882,90 93623,8 92937,10 Tabela 3. Pressão na Sucção Tubo (Pa)P rel total (Pa)P rel estl (Pa)P abs total (Pa)P estabs Totalmente Aberto 98,10 -19,62 93918,10 93800,38 Parcialmente Aberto 166,77 78,48 93986,77 93898,48 Fechado 1309,635 1319,445 95129,635 95139,445 Tabela 4. Pressão no Recalque 4. Cálculo das Pressões Dinâmicas Com as pressões totais e estática obtidas no tubo retangular obteve-se as pressões dinâmicas. A seguir segue-se um exemplo de cálculo: PDinam = P Total − P Est - Tubo totalmente aberto 8, 0 − 9, 2) 17, 2 PaPDinam = 9 1 − ( 1 6 = 1 7 Tubo (Pa)PDinam Totalmente Aberto 117,72 Parcialmente aberto 88,29 Fechado 9,81 Tabela 5. Pressão Dinâmica 5. Conclusão A pressão inicial e a pressão final podem ter como possíveis diferenças o posicionamento do instrumento, que interfere nos resultados, o comprimento do tubo, que faz com que o ar escoado perca energia ao passo em que se distancia do início do tubo. A diferença de pressão entre o tubo liso e o tubo rugoso é que no tubo rugoso há mais área de contato do ar com o tubo, proporcionando maior resistência ao escoamento do ar, isto é, no tubo rugoso há mais atrito se comparado ao tubo liso, gerando perda de energia na medida em que o ar é escoado. Para o tubo retangular, a pressão mediante a abertura da tubulação aplica menor pressão pois não há resistência ao escoamento do ar. A medida em que a saída do tubo se fecha, dá-se uma maior resistência do ar pelo atrito, gerando uma força maior sobre as paredes. Pode-se afirmar, ao observar as tabelas, que conforme a saída do tubo é obstruída a pressão total e a pressão estática se aproximam, fazendo com que a pressão dinâmica se aproxime de zero. Logo, a partir da realização dos experimentos conclui-se que a textura do tubo e a obstrução do mesmo, interferem de modo direto ao valor da pressão. De fato, o atrito contribui para a maior dissipação de energia, então quanto maior o atrito, menor a pressão no final do tubo. Já quando o fim do tubo é obstruído, há maior pressão do que quando não há obstáculos normais ao fluxo do ar. 6. Bibliografia YOUNG, Donald; MUNSON, Bruce; OKIISHI, Theodore. Fundamentos da Mecânica dos Fluidos: Editora Blucher, 2004.
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