UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA - UDESC

CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC

DÉBORA TAVARES DA SILVA ROMAGNOLI

JAIRO RITZMAN DE FREITAS

LUCAS DANIEL GALVAN

NION MARON DRANSFELD

MEDIÇÃO DE VAZÃO PELO MÉTODO VOLUMÉTRICO

Relatório apresentado à disciplina de Fenômenos de Transporte como requisito de notas de laboratório.

Professor(a): Andreza Kalbusch

JOINVILLE – SC

2009

QUESTIONÁRIO

1) Calcular a vazão para cada etapa das medições.

Vazão é a quantidade em volume de fluido que atravessa uma dada seção do escoamento

por unidade de tempo (IGNÁCIO, 2009); dada por:

[m³/s] ; onde V→ volume e t→ tempo

Tabela 1. Cálculo da vazão.

Etapas Altura (cm) Tempo (s) Vazão (m³/s)Vazão Média

(m³/s)

0115,20 10,01 0,001514 0,00149815,00 10,04 0,00148915,10 10,09 0,001492

0223,60 15,19 0,001549 0,00151122,80 15,17 0,00149822,50 15,09 0,001487

0330,10 20,10 0,001493 0,00149329,70 19,84 0,00149230,60 20,42 0,001494

0436,50 24,84 0,001465 0,00148737,50 24,97 0,00149737,10 24,70 0,001497

2) Qual a porcentagem de erro em cada etapa quando comparado estes valores à

média das 4 etapas? Com qual média de tempo é mais apropriado trabalhar para obter

menor erro? Justifique.

A média das 4 etapas é 0,001497 (m³/s). Assim:

Tabela 2. Cálculo do erro.

Etapa Vazão Média (m³/s) Erro (%)

01 0,0014980,09539

02 0,0015110,9531

03 0,0014930,2602

04 0,0014870,6995

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No entanto, a melhor média para se obter um menor erro é utilizando a de maior tempo; ou seja: 0,001487 m³/s. Assim, os erros de manipulação dos instrumentos são menores, e com um volume maior, a leitura é mais precisa.

3) Determine, para cada etapa: a vazão em peso (Qp) e a vazão em massa (Qm)

no Sistema Internacional.

De acordo com Ignácio (2009):

Vazão em peso é a quantidade de peso do fluido que atravessa uma dada seção do

escoamento por unidade de tempo. A vazão em peso é dada por:

[N/s] ; onde → peso específico e Q → vazão

Já a vazão em massa é a quantidade em massa do fluido que atravessa uma dada seção do

escoamento por unidade de tempo, dada por:

[Kg/s] ; onde → massa específica e Q → vazão

Para os seguintes cálculos usou-se g = 10m/s², logo: e

.

Etapas Vazão Média (m³/s) Vazão em peso (N/s) Vazão em massa (kg/s)

01 0,001498 14,9843 1,4984

02 0,001511 15,1127 1,5113

03 0,001493 14,9310 1,4931

04 0,001487 14,8653 1,4865

4) Sabendo que o consumo de água de uma família hipotética de 4 pessoas é de

800 litros por dia, quantas horas um sistema moto-bomba similar ao utilizado no

presente experimento precisaria trabalhar por dia, para abastecer um reservatório com

capacidade de reservação igual ao consumo de um dia para esta família.

A vazão média do reservatório é 0,001497 m³/s, ou ainda: 5,3892 m³/h.

1m³=1000L.

Usando regra de três:

3

5,3892 m³→ 1h

0,8m³→ x

Então: 0,1484 h , ou seja: 8,91 minutos.

Usando o maior média de tempo, ou seja, quando a vazão é de 0,001487 m³/s, ou ainda

5,3532 m³/h.

Usando regra de três:

5,3532 m³→ 1h

0,8m³→ x

Então: 0,1494 h , ou seja: 8,97 minutos.

REFERÊNCIAS:

IGNÁCIO, R. F. Curso básico de mecânica dos fluidos. Disponível em:

<http://www.escoladavida.eng.br/mecflubasica/Apostila/Unidade%203/Primeira%20aula

%20da%20unidade%203.pdf>. Acesso em 29 abr. 09.

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