aula 03 - lct - perda de carga

7/25/2019 Aula 03 - LCT - Perda de Carga

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Laboratrio de Cincias Trmicas Prof. Strobel

Medio de Vazo Prof. Strobel Pgina 2 de 5

menores ou iguais a 2300 para escoamentos internos; a transio ocorre entre 2300 a 3600,

onde os efeitos de turbulncia comeam a ocorrer e o regime turbulento ocorre para

Reynolds superiores a 3600.

(01)

Um escoamento completamente desenvolvido aceito quando:

Escoamento Laminar (02a) Escoamento turbulento (02b)

A queda de presso est relacionada ao fator de atrito para escoamentos completamente

desenvolvidos atravs da seguinte relao:

(03)

onde p a variao de presso, f o fator de atrito de Darcy, L o comprimento do

duto,D o dimetro (interno) do duto e V a velocidade mdia do fluido dentro do duto.

O fator de atrito de Darcy pode assumir os seguintes valores:

(04)

caso o escoamento seja laminar (onde Re o nmero de Reynolds); ou

[ ( )]

(05)

no caso de escoamento turbulento. A frmula apresentada conhecida como equao

de Miller e uma aproximao, com desvio dentro de 1%, do diagrama de Moody. Nessa


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frmula, e representa a rugosidade absoluta do duto, e deve estar na mesma unidade do

dimetro na Equao 05.

PROCEDIMENTO

Sero coletados dados sobre a queda de presso entre dois pontos de diferentes dutos.

Alguns parmetros, contudo, sero mantidos fixos, e so apresentados a seguir:

Dimetro nominal

[in]

Dimetro interno (PVC)

[mm]

Dimetro interno (ferro galvanizado)

[mm]

1/2 17,2 17,6

3/4 21,6 22,2

1 27,3 27,5

a. Equao para correo da vazo: verificar a equao obtida no experimento de

calibrao de medidor de vazo;

b. Comprimento do duto (L): 1 m.

Anotar vazo

Anotar variao da coluna de gua do manmetro

Corrigir vazo

Calcular velocidade mdia

Calcular Reynolds

Determinar f (real)

Calcular f (ideal) pela expresso de Miller, na condio de projeto,

utilizando uma rugosidade absoluta, para tubos novos: e= 1,5x10-6

m (PVC); e= 50x10-6

m (ferro galvanizado).


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Calcular a rugosidade real utilizando a expresso de Miller com o

fator de atrito real.

Alterar vazo

Repetir o procedimento at completar seis vazes distintas;

Aps repetir o procedimento para seis vazes distintas, alterar a

tubulao e repetir todos os procedimentos, at que as seis

tubulaes tenham sido analisadas. O total de medies 36.

Realizar uma anlise de incerteza para a rugosidade real dos tubos.

Para cada tubulao, traar um grfico do f (real) x Reynolds e

encontrar uma equao que se ajuste [f(real) = f(Re)]

Para cada tubulao, traar um grfico do f (ideal) x Reynolds e

encontrar uma equao que se ajuste [f(ideal) = f(Re)]

c. Acelerao da gravidade (g): 9,8 m/s2.

d. Massa especfica da gua (): 998 kg/m3.

e. Viscosidade cinemtica da gua (): 10-6

m2/s.

COLETA DE DADOS

Material: PVC

Dn= 1/2 in Dn = 3/4 in Dn= 1 in

h[mm]

Q[l/s]

h[mm]

Q[l/s]

h[mm]

Q[l/s]


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Material: Ferro galvanizado

Dn= 1/2 in Dn = 3/4 in Dn= 1 in

h

[mm]

Q

[l/s]h

[mm]

Q

[l/s]h

[mm]

Q

[l/s]

RELATRIO A APRESENTARApresentar um relatrio completo, contendo:

a. Introduo e objetivos.

b. Descrio do experimento.

c. Tabela de dados coletados.

d. Memorial de clculos para obteno do fator de atrito.

e. A equao de correo para o medidor de vazo deve ser utilizada.

f. Valores de rugosidade que permitem com que a equao de Miller represente

corretamente os dados experimentais coletados. Observar que para cada tubo, apenasum valor de rugosidade deve ser apresentado, com a respectiva anlise de incerteza .

g. Grficos para cada tipo de duto: f versus Reynolds (utilizando os valores de

rugosidade para tubo novo e ajustando o valor da rugosidade para que se adeque aos dados

experimentais).

INFORMAES GERAIS

a.

Relatrio a ser realizado em grupos de at 3 integrantes.b.O relatrio deve ser entregue, impreterivelmente, em duas semanas.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARa. Fox, R.W.; McDonald, A.T.; Pritchard, P.J. Introduo Mecnica dos

Fluidos.Editora LTC, 6 Edio, 2006.

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