tubo de venturi i
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RELATÓRIO. MECÂNICA DOS FLUIDOS. ENGENHARIATRANSCRIPT
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MEDIDOR DE VENTURI
Autores: Beatriz de Brito Leite; Fabio enrique Sicca Guiduce; Grabriel de Oliveira
Ramos; Pedro Henrique Sore Spricido; Twyla Vieira Hadich
1. Objetivo:
Medir a vazo de escoamento de um fluido considerando-o como no
estacionrio, incompressvel, no viscoso e irrotacional (fluido ideal).
2. Voc Sabia?
O dispositivo hidrulico conhecido como tubo de Venturi foi idealizado por
Giovanni Venturi em 1791 e usado como medidor de vazo em 1886 por Demens,
que o intitulou medidor de Venturi. Este medidor est diretamente associado
equao de Bernoulli e aos conceitos de hidrosttica [1].
3. Motivo da Escolha:
Escolhemos este projeto a partir de uma aula de fsica II. Foi proposto um
exemplo de medidor de velocidade em funo da densidade do fluido, da gravidade
e das reas dos tubos. Achamos interessante a proposta e decidimos constru-lo de
forma simples e, simultaneamente, eficiente.
4. Como Construir:
4.1. Materiais
2 metros de mangueira de jardim (qualquer uma), 3 metros de
mangueira transparente (diametro: aproximadamente 1 cm) cortada em 3
pedaos iguais de 1 metro cada, uma conexo para canos em formato T
(diametro: aproximadamente 2,5 cm), uma rolha de borracha capaz de entrar
e se fixar na extremidade superior da conexo T (dimetro:
aproximadamente igual ao da conexo T),uma faca ou tesoura com ponta
ou estilete, 1 tubo pequeno de corante (qualquer um), 2 garrafas PET de no
mximo 600 ml que tenham suas paredes mais planas possveis, 1 caixa de
durepoxi pequeno, 1 tubo de cola de PVC, um copo descartvel de plastico
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(PP) de qualquer tamanho, lixa de madeira, isopor para suporte, palito de
churrasco, cola quente.
4.2. Construo
1 Lixar a boca da garrafa PET, de modo a eliminar a sua rosca, at
que ela se encaixe perfeitamente conexo T. Faa o mesmo com a
segunda garrafa.
2 Encaixe as duas garrafas na conexo T, e utilize a cola de PVC
descrita no comentrio deste roteiro. Vedar os encaixes com durepoxi (figura
1). Observao: voc deve esperar que o durepoxi seque bem antes de
continuar a montagem.
Figura 1 Juno PET/PVC.
3 Utilizando uma faca ou tesoura com ponta ou um estilete, faa 1
furo circular na base de uma de suas garrafas, na parte de baixo, de modo
que a sada do meio de sua conexo T fique para cima e o furo que fez na
garrafa fique na parte de baixo desta. Este furo deve ter o dimetro
aproximado da sua mangueira de jardim e ser por a que o corpo dagua ir
entrar em seu equipamento (figura 2).
4 Acople sua mangueira de jardim e vede com durepoxi (figura 3).
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Figura 2 Furo para a
mangueira de jardim.
Figura 3 Conexo e
Vedao da mangueira de jardim
com a garrafa PET
5 Faa um furo na rolha de borracha, com o mesmo dimetro da
mangueira transparente (D= 1 cm). Certifique-se de que a mangueira possa
transpassar toda a rolha verticalmente (figura 4).
6 Coloque na sada do meio de sua conexo T a rolha de
borracha, encaixando-a de modo que fique o mais presa possvel isto
primordial para uma boa vedao. Em seguida, encaixe sua mangueira
transparente de 1 metro neste furo. Esta conexo entre as duas deve ser fixa
e bem apertada, para auxiliar na vedao. Feito isso, deve-se vedar, tambm
com durepoxi, as ligaes com a conexo T/rolha e rolha/mangueira (figura
5).
Figura 4 Furo da rolha Figura 5 vedao das
ligaes com a conexo T/rolha e
rolha/mangueira
7 Na mesma garrafa que se encontra, j vedada, a mangueira de
jardim, deve-se fazer outro furo, agora de dimetro aproximado ao da
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mangueira transparente, na parte superior da garrafa, aproximadamente na
metade dela (figura 6). Use durepoxi para vedar a ligao mangueira/PET
(figura 7).
Figura 6 Furo superior no PET Figura 7 Vedao
mangueira transparente/PET
8 Fure a base da outra garrafa como no item 3 deste procedimento.
Cuidado, desta vez, o dimetro do furo deve ser correspondente ao dimetro
da mangueira transparente. Acople esta garrafa e vede com durepoxi como
na figura 3.
9 Agora deve ser construdo um suporte para o seu medidor de
Venturi. Uma sugesto utilizar isopor de proteo de produtos eletrnicos
(figura 8) e recorta-lo de modo a encaixar o seu medidor (figura 9). Utilize
abraadeiras de nylon e fita isolante para prender o seu equipamento e as
mangueiras.
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Figura 8 Placa de isopor Figura 9 Medidor de Venturi
encaixado no suporte de isopor.
Para funcionamento do medidor, preciso posicionar as mangueiras
transparentes em forma de U e preenche-las com gua e corante. Deve-se
colocar a mesma quantidade de gua nos dois tubos em U.
4.3. O que medir
Com este equipamento voce pode medir a velocidade com que a
gua passa pela tubulao. Para isso basta usar a equao 1 (veja figura 10).
(1)
Figura 10 Esquema e variveis do medidor construdo.
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possivel tambm calcular a vazo pela equao 2.
(2)
Para utilizar essas equaes, voc deve medir o dimetro da garrafa
PET, o dimetro da conexo T e calcular as reas A1 e A2.
Conecte a mangueira de jardim em uma torneira de forma que elas
fiquem bem encaixadas (use um bom adaptador de mangueira), para evitar a
entrada de ar. Abra a torneira mantendo uma vazo constante, espere o nvel
da gua atingir uma altura acima do nvel da conexo T (desta forma se
certifica que a gua esta passando pela rea de estrangulamento). Agora
voc pode fazer a leitura de ha e hb, e fazer os clculos utilizando as
equaes 1 e 2.
Voc pode comparar os seus resultados com uma leitura simples da
vazo de sua torneira.
5. Comentrios
A grande preocupao na construo deste projeto ser a vedao. Se a
mesma no for obtida, tanto o aspecto visvel quanto os resultados do experimento
no sero de acordo com o esperado. Alm disso, esta se usando materiais
reciclveis e por isso pouco precisos nos encaixes e conexes. Desta forma, deve-
se tomar cuidado nas partes que exige a juno de dois objetos distintos.
Dica para a cola de PVC e PET Picotar com uma tesoura, copo
descartvel de PP em pedaos retangulares o menor possvel. Num recipiente
qualquer, junte esses pedaos com a cola para PVC. Essa mistura ir possibilitar a
cola de sua garrafa com a conexo T.
6. Referncias
[1] www.ebah.com.br/content/.../relatorio-ensaio-tubo-venturi