Medidor Venturi (calibração)
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Transcript of Medidor Venturi (calibração)
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA - UDESC
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC
DÉBORA TAVARES DA SILVA ROMAGNOLI
LUCAS DANIEL GALVAN
NION MARON DRANSFELD
CALIBRAÇÃO VENTURI
Relatório apresentado à disciplina de Fenômenos de Transporte como requisito de notas de laboratório.
Professor(a): Andreza Kalbusch
JOINVILLE – SC
2009
QUESTIONÁRIO
1) Qual a função do medidor Venturi?
É medir, diretamente, a vazão em tubulações. Também é possível medir a
velocidade do escoamento de um líquido incompressível através da variação de
pressão durante a passagem deste líquido por um tubo de seção mais larga e depois por
outro de seção mais estreita. (BASTOS, 1983).
2) Deduza a fórmula
Onde : Q= vazão no estrangulamento
K= Coeficiente de vazão
A2= Área do orifício
g = Aceleração da gravidade
= diferença de pressão em m.c.a
Pelo princípio de Bernoulli:
2
Da equação da Continuidade:
Então:
Se
Então:
3) Calcule:
a) O valor do coeficiente K (coeficiente de vazão) para o Venturi, considerando a
vazão volumétrica, e adotando: , onde A2 é a área do orifício e A1 a área do
tubo.
O diâmetro do tubo é 1 pol, ou seja, 0,0254m. Então, A1= 5,067x10-4m² e
A2 = 2,2802x10-4 m².
3
= 1,11979
b)Sabendo que o valor do coeficiente k é dado pela fórmula a seguir, calcule a
porcentagem de erro para cada etapa.
A vazão volumétrica é dada pela equação: , onde V é o volume e t é o tempo.
Transformando de cmHg em m.c.a, e utilizando a vazão volumétrica, tem-se os
seguintes valores de K:
Tabela 1.
ETAPAS
VAZÃO
VOLUMÉTRICA
(m³/s)(m.c.a)
KERRO
(%)
1 1,1433x10-30,9112 1,1746 4,89
2 1,0824 x10-30,8296 1,1654 4,07
3 8,9414 x10-40,5984 1,1335 1,22
4) Calcule o valor da vazão com os dados obtidos experimentalmente com o
auxílio do Medidor Venturi (utilizando o coeficiente de vazão dado pela fórmula
anterior) e compare com os valores obtidos através do método da vazão volumétrica
(para cada etapa). Estabeleça o erro percentual.
, utilizando k = 1,11979 e em m.c.a.
Tabela 2.
ETAPAS VAZÃO
VOLUMÉTRICA
VAZÃO
VENTURI
ERRO
(%)
4
(m³/s) (m³/s)
1 1,1433x10-31,0900 x10-3 4,66
2 1,0824 x10-31,0401 x10-3 3,91
3 8,9414 x10-48,8332 x10-4 1,21
5) Para cada etapa, calcule o valor da velocidade de escoamento utilizando os dados
obtidos experimentalmente com o auxílio do Medidor Venturi. Calcule também os
valores de velocidade de escoamento utilizando o método da vazão volumétrica.
Compare estes valores estabelecendo, para cada etapa, o erro percentual.
Calculando a velocidade para a área do orifício (A2):
Para calcular a velocidade no tubo no tubo de Venturi:
Se . Então:
Substituindo em
Para calcular a velocidade pelo método volumétrico:
, então:
Tabela 3.
ETAPAS
VELOCIDADE
VOLUMÉTRICA
(m/s)
VELOCIDADE
VENTURI
(m/s)
ERRO
(%)
1 5,0141 4,7803 4,66
2 4,7470 4,5613 3,91
3 3,9213 3,8739 1,21
6) Calcule o número de Reynolds utilizando os dados obtidos através do Medidor
Venturi e da medição volumétrica. Estabeleça o erro percentual para cada etapa.
5
Supondo água a 20º C,
D2 = 0,0170389 m
OBS: Tomando como referência para os cálculos de erro o IR Venture
Etapa IR Volumetrico IR Venture Erro %
1 85433.045 81451.0537 4,89
2 80883.658 77719.5346 4,07
3 66814.6386 66006.9947 1,22
REFERÊNCIAS:
BASTOS, Francisco de Assis A. Problemas de mecânica dos fluidos. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 1983.
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