Trabalho Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos

7/29/2019 Trabalho Sistemas Hidrulicos e Pneumticos

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Relatrio de Laboratrio

Sistemas Hidrulicos e Pneumticos

Experimento de Perda de Carga Distribuda

Autores:

Professor: Marcos Aurlio

Ribeiro Preto, 04 de Setembro de 2013.

Alencar Aparecido Lunardello RA 2121206611 Eng. Mecnica. 7 A [email protected]

Bruno Rodrigues de Oliveira RA 2121198870 Eng. Mecnica. 7 A [email protected]

Danilo RA Eng. Mecnica. 7 A

Estela Marina Dechechi Arajo RA 2147241573 Eng. Mecnica. 7 A [email protected]

Fbio Jos Cicotte RA 2137220160 Eng. Mecnica. 7 A [email protected]

Ronivaldo Gomes de Abreu RA 2144233244 Eng. Mecnica. 7 A [email protected]


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Experimento de Perda de Carga Distribuda

1. Objeto:

Verificar a perda de carga em um trecho de tubulao e determinar o coeficiente de atrito

f.

O conceito de perda de carga muito utilizado na rea de engenharia, sendo largamente

estudado na mecnica dos fluidos.

1.1. Introduo:

Neste experimento estaremos seguindo o principio de que o transporte de lquidos feito

atravs de condutos projetados para esta finalidade, conduzindo atravs dos mesmos ate

o local onde se destina. Esses condutos podem ser abertos para a atmosfera, recebendo

o nome de canais e se destinam principalmente ao transporte de gua, ou serem tambm

condutos fechados, em que a presso maior que a atmosfera, sendo assim

denominados dutos sob presso.

Os escoamentos em dutos sob presso so caractersticos nos escoamentos provocados

por bombas hidrulicas, sendo que este escoamento interno em tubulaes sofre forte

influncia das paredes, dissipando energia devido ao atrito.

Esta uma caracterstica onde as partculas em contato com a parede adquirem a

velocidade da parede, ou seja, velocidade nula, e passam a influir nas partculas vizinhas

atravs da viscosidade e da turbulncia, dissipando energia.

Essa dissipao de energia provoca um abaixamento da presso total do fluido ao longo

do escoamento que denominado de PERDA DE CARGA.

A perda de carga pode ser distribuda ou localizada; tambm conhecida por singular,

dependendo do motivo que a causa.

Neste experimento estaremos empregando condutos de metal liso e rugoso, com a

finalidade de se observar o comportamento do liquido frente perda de carga em

determinado tipos de condutos.


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2. Procedimento Experimental e Resumo Terico:

2.1. Preparao

Para a realizao da experincia de perda de carga distribuda, foi utilizada uma linha de

tubo de metal rgido, localizada na parte superior da bancada. Uma das linhas dotada de

tubo liso, e a outra, de tubo rugoso internamente, ambos com dimetro 3/4.

2.2. Medida da vazo:

A medida da vazo ser realizada atravs do reservatrio de medida. O reservatrio

localizado na sada da tubulao tem uma seo transversal de (297 x 208) mm, que foi

utilizada para determinao da vazo real de trabalho que passa pela tubulao.

Calculo da altura do reservatrio:

01 litro = 0,001 m 10 litros = 0,01m

0,297 x 0,208 = 0,061776

Calculando altura (h):

0,01m = 0,06178 x h

h =

O valor da altura dgua na caixa foi estabelecido em H = 162 mm (valor arbitrrio), ou

seja, esperou-se chegar nessa determinada altura e anotou-se o tempo necessrio para

isso.

2.3. Medidas das presses:

Conecte as mangueiras as tomadas de presso do tubo a ser ensaiado e a duas das

linhas do piezmetro (Pa e Pb). Esta ser a perda de carga no trecho de tubulao. Para

facilitar a alocao dos resultados experimentais, estes foram copilados na tabela 1.1

abaixo, sendo que as variveis hidrulicas foram calculadas empiricamente, com base

nos dados de tempo estimado para o experimento e visualizao da perda de carga no

medidor de perda. Notamos que durante o experimento a perda de carga distribuda

permaneceu constante independente da variao do tempo de coleta da vazo

volumtrica. Tal fato valida o experimento, uma vez que a carga de carga deve

permanecer constante (independentemente da vazo).


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2.4. Ensaio:

Fechar totalmente a vlvula e ligar a bomba. Abra a vlvula de esfera vagarosamente

acompanhando o piezmetro. Pressurize o piezo metro se necessrio.

Abra a vlvula vagarosamente ate que seja estabelecida a vazo mxima da instalao,

ou seja, atingido o limite da faixa do piezmetro.

Atuar na vlvula varrendo toda a faixa e obtendo, no mnimo 05 valores de Pa e Pb e

calcular hf.

TipoTubulao

Volume(L)

Pa mmca Pb mmca Hf = Pa - Pb

Rugoso

10 1067 814 253

10 1045 805 240

10 990 802 188

10 930 780 150

10 845 710 135

Liso

10 1360 505 855

10 1268 523 745

10 994 495 499

10 764 447 317

10 501 387 114

Tabela 1.1. Tabela de Medio


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3. Analise e Tabela de Dados:

Dados do reservatrio: 297 mm x 208 mm x 162 mm

Comprimento da tubulao (L): 1,13 m

Dimetro liso = D= 0,0215m

Dimetro rugoso= D= 0,0126m

HO = 10 m/s

TipoTubulao

Volume(L)

Tempo(S)

(Q) Vazo(l/s)

Pa mmca Pb mmcaHf = Pa -

Pb

Rugoso

10 19,22 1067 814 253

10 19,25 1045 805 240

10 19,40 990 802 188

10 20,17 930 780 150

10 22,01 845 710 135

Liso

10 6,44 1360 505 855

10 6,88 1268 523 745

10 9,16 994 495 499

10 13,35 764 447 317

10 37,91 501 387 114

Tabela 1.2. Tabela de Dados

V= ____________x_____________x = 0,01 m

= ____________ m.

4. Grficos Demonstrativos:

4.1. Perda de Carga Distribuda

Grfico linear com h no eixo das ordenadas e a vazo Q no eixo das abscissas.


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5. Concluso:

Atravs deste experimento podemos usar a influencia da perda de carga em um

segmento liso e rugoso, observando na prtica o conceito terico, valores estes que

complementa toda didtica em sala de aula, levando-nos; futuros engenheiros, a entender

a necessidade de estudos e ateno na elaborao de projetos, bem como nos

despertando para que para novas pesquisas que vo de encontro a nossa formao,

somando valores que nos seguiro eternamente em nossa vida profissional.

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