UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGCENTRO DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVILDISCIPLINA: LABORATRIO DE HIDRULICA I (2569)

Prtica 3: MEDIDAS DE VAZO

Aluno: Marcos Rigon Leite Renan Freitas da SilvaRA: 81830 81783Professor(a): Larissa Souza

Maring, 06 de abril de 2015.

1. OBJETIVO

Determinar as medidas de vazo utilizando um medidor de presso em diversos pontos do tubo de alta preo, com o auxlio de um perfil de velocidade dentro do tubo de alta preo, assim como calibrar o vertedor.

2. FUNDAMENTAO TERICA

Vazo pode ser definida como sendo a quantidade volumtrica ou mssica de um fluido que escoa atravs de uma seo de uma tubulao ou canal em um determinado tempo(CASSIOLATO; ALVES, 2008). Segundo CASSIOLATO E ALVES, a vazo a terceira grandeza mais medida nos processos industriais. Sua aplicao variada, desde medidas simples como a mensurao de vazo de gua em estaes de tratamento e residncias, at a medio de gases industriais e combustveis. Para a escolha de um instrumento de aferio, leva-se em considerao os seguintes fatores: exatido, fluido ser estudado, condies termodinmicas, espao fsico disponvel e custo. Os vertedores podem ser definidos como paredes, diques ou aberturas sobre as quais um lquido escoa, basicamente so estruturas formadas pela abertura de um orifcio na parede de um reservatrio, na qual a borda superior atinge a superfcie livre do lquido, havendo assim escoamento atravs da estrutura formada (MARTINS, 2013). Os mesmos tem por funo a mensurao da vazo em cursos de gua naturais e em canais construdos, como tambm no controle do escoamento em galerias canais e barragens.

3. MATERIAL UTILIZADO Foram usados o Prandtl, cuja funo determinar a velocidade do fluido na canaleta, o vertedor cuja funo similar a do Prandtl. A canaleta, por onde ir fluir a gua, e tambm onde sero obtidos os dados. As tubulaes, cuja a funo permitir o fluxo de gua entre tanque e canaleta, uma bomba, para elevar o lquido em estudo e o tanque ou reservatrio.

4. MONTAGEM

Para a realizao do experimento, foi necessria a montagem prvia dos equipamentos a serem utilizados previamente. Com base no experimento a ser executado que seria medida de vazo no tubo, preparou-se os equipamentos:1- Posicionou-se o quadro com os piezmetro de baixa e alta presso perto da canaleta.2- Preencheu os piezmetros com agua a fim de no haver ar dentro do piezmetro na hora de conectar os tubos no cano de alta presso.3- Limpou-se qualquer marcao a caneta que havia no piezmetro de cota.4- Para a medida de alta presso, ligou-se o piezmetro de alta presso ao cano, novamente tomando cuidado para que no houvesse ar dentro da mangueira de conexo.5- Nivelou-se a canaleta.

5. METODOLOGIA

Para a realizao do experimento em questo, primeiramente nivelou-se a canaleta. Em seguida, elevou-se o vertedor em mdia de 15 cm. Aps realizados os procedimentos, ligou-se a bomba. Realizado este processo, abriu-se o registro 3 que representava a 1 vazo e efetuou-se a escorva, que a retirada do ar. Em seguida posicionou-se o Pitot do Prandtl no ponto 5, efetuando-se a leitura em seguida do H no manmetro e o H no canal. Em seguida, repetiu-se o mesmo processo at o ponto 5. Realizado as leituras, abriu-se o registro 3 que representa a segunda vazo e repetiu-se os mesmos procedimentos realizados no registro 3, da vazo 5 at a vazo 5. Aps obtidos os resultados, fechou-se o registro e desligou-se a bomba.

6. RESULTADOS

Com os dados obtidos nos experimentos podemos expor alguns resultados, sejam eles diretos, a partir de medidas diretas nos instrumentos, ou indiretas, ou seja, que foram possveis serem encontrados a partir das medidas feitas nos aparelhos e a utilizao da teoria. Sendo assim, seguem a baixo os resultados primeiramente os resultados no tubo de alta presso.

Tabela 1 e 2 Medidas de alturaVazoP = Hi + 0,15 (m)Hi (m)6'5'4'3'2'1'

10,22830,07830,00000,00900,01000,01230,01330,0153

20,25870,10870,00000,02970,03570,03900,04070,0430

30,27540,12540,00000,04900,05430,05900,06330,0667

40,29410,14410,00000,07570,08570,09430,10070,1067

50,29840,14840,00000,08730,09370,10670,11230,1167

Vazo0123456

10,00000,01470,01430,01330,01100,00900,0000

20,00000,04330,04070,03900,03430,03000,0000

30,00000,06700,06370,06000,05530,04900,0000

40,00000,10700,10300,09700,08800,07970,0000

50,00000,11870,11570,10730,09770,08800,0000

Tabela 3 Pesos especficosTabela 4 Alturas utilizadas para medir a presso

c27,50r6 (m)r5 (m)r4 (m)r3 (m)r2 (m)r1 (m)r0 (m)

H2O (N/m)9779,320,03810,03750,03260,02760,02140,01230,0000

Hg (N/m)132959,56

Tabela 5 a 9 Velocidadescc6'5'4'3'2'1'0123456

v (m/s)0,001,491,571,741,811,940,001,911,881,811,651,490,00

vm (m/s)0,001,491,611,781,851,930,00

vm x ri (m/s)0,000,060,050,050,040,020,00

Vazo 26'5'4'3'2'1'0123456

v (m/s)0,002,712,973,103,173,260,003,273,173,102,912,720,00

vm (m/s)0,002,722,943,103,173,270,00

vm x ri (m/s)0,000,100,100,090,070,040,00

Vazo 36'5'4'3'2'1'0123456

v (m/s)0,003,483,663,823,964,060,004,073,973,853,703,480,00

vm (m/s)0,003,483,683,833,964,060,00

vm x ri (m/s)0,000,130,120,110,080,050,00

Vazo 46'5'4'3'2'1'0123456

v (m/s)0,004,334,604,834,995,140,005,145,054,904,664,440,00

vm (m/s)0,004,384,634,865,025,140,00

vm x ri (m/s)0,000,160,150,130,110,060,00

Vazo 56'5'4'3'2'1'0123456

v (m/s)0,004,644,815,145,275,370,005,425,355,154,914,660,00

vm (m/s)0,004,654,865,145,315,390,00

vm x ri (m/s)0,000,170,160,140,110,070,00

Resumo dos Principais resultados.

Vazo12345

Hi (m)0,07830,10870,12540,14410,1484

log Hi-1,106-0,964-0,902-0,841-0,829

Qi (m/s)0,007790,014310,017200,021600,02290

log Qi-2,108-1,844-1,764-1,666-1,640

Qvertedor (m/s)7,93E-031,37E-021,74E-022,19E-022,30E-02

K0,54853

m1,663

b-0,2608

Aplicando regresso linear temos os valores

o melhor para representao

7. Concluso

Podemos concluir que com o auxlio das velocidades tomadas no tubo, com a variao da vazo foi possvel deduzir a linha que representa a vazo, conclumos tambm que a velocidade mxima obtida quando a tomada de presso feita no centro do tubo.Outro dado importante que com o aumento da vazo o nvel delta H tambm aumenta, assim como a velocidade .

8. REFERNCIASCASSIOLATO,C. ; ALVES E. O.; Medio de vazo. Disponvel em: http://www.profibus.org.br/files/artigos/Artigo_Vazao_CI_2008.pdf. Acesso em: 07 de julho de 2015.MARTINS, W. C.; Vertedores. Disponvel em: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgIh0AJ/vertedores. Acesso em: 07 de julho de 2015.

Conhecimentos adquiridos em sala de aula.