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

(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).

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

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.

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.

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