Experimento de Reynolds

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO CURSO: ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: HIDRÁULICA PROFESSOR: PEDRO RÓBINSON FERNANDES DE MEDEIROS ROGÉRIO PAULO DE OLIVEIRA JÚNIOR “Métodos para medição de zazão em condutos livres.”

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Descrição do experimento

Transcript of Experimento de Reynolds

UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SO FRANCISCOCURSO: ENGENHARIA CIVILDISCIPLINA: HIDRULICAPROFESSOR: PEDRO RBINSON FERNANDES DE MEDEIROS

ROGRIO PAULO DE OLIVEIRA JNIOR

Mtodos para medio de zazoem condutos livres.

JUAZEIRO, 06 DE JULHO DE 2015. Introduo:

Em 1883, Orborne Reynolds demonstrou por meio de uma experincia a existncia de dois tipos de escoamento, o escoamento laminar e o turbulento, descritos da seguinte forma pela sua redao original: o primeiro onde os elementos do fluido seguem-se ao longo de linhas de movimento e que vo da maneira mais direta possvel ao seu destino, e outro em que se movem em trajetrias sinuosas da maneira mais indireta possvel. O experimento tem como objetivo principal mostrar o padro de escoamento da gua por dentro de um tubo de vidro, com o auxlio de fludo colorido(corante).

Procedimento:

Fig.2 Esquema do experimento

Enche-se um reservatrio com gua(3), como ilustrado na figura 2. mantido dentro do reservatrio um tubo de vidro(6), que est ligado a um sistema externo onde se encontra uma vlvula que regula a vazo do corante(2) ligada ao seu reservatrio(1). Abre-se a vlvula de alimentao do corante(2) e abre-se tambm , lentamente, a vlvula de controle de fluxo do tubo cilndrico(7). ento injetado dentro do tubo de vidro o corante, que possibilitar a visualizao do escoamento.Para pequenas vazes no tubo de vidro, o corante forma um filete contnuo, que permanece paralelo ao tubo. A medida que a vazo cresce, surgem oscilaes no filete, que aumentam a medida que aberta a vvula do tubo de vidro. Com o tempo, culmina-se no desaparecimento do filete, que totalmente diludo na gua. Com isso possvel concluir, que em funo da vazo da agua, existem dois tipos de escoamentos, laminar e turbulento.

Principais caractersticas dos escoamentos:

Escoamento laminar: aquele no qual o fluido se move em camadas, ou lminas, uma camada escorregando sobre a adjacente havendo somente troca de quantidade de movimento molecular, no havendo troca macroscpica de partculas. Qualquer tendncia para instabilidade e turbulncia amortecida por foras viscosas de cisalhamento que dificultam o movimento relativo entre as camadas adjacentes do fluido. Escoamento turbulento aquele no qual as partculas apresentam movimento catico macroscpico, isto , surgem agitaes transversais, ocasionando grandes trocas de partculas. O escoamento turbulento apresenta tambm as seguintes caractersticas importantes: Irregularidade Difusividade Altos nmeros de Reynolds Flutuaes tridimensionais (vorticidade) Dissipao de energia

Reynolds ainda descreveu o estado de transio do escoamento laminar ao turbulento, embora no soubesse como ocorria, e qual a intensidade da perturbao causava a transio. Sabia que que no escoamento laminar a perda de carga variava linearmente com a velocidade, enquanto no turbulento variava com o quadrado da velocidade. Mas no sabia como variava na transio. Nmero de Reynolds:Contudo, o escoamento turbulento obedece aos mecanismos da mecnica dos meios contnuos e o fenmeno da turbulncia no uma caracterstica dos fluidos mas do escoamento. A natureza de um escoamento, isto , se laminar ou turbulento e sua posio relativa numa escala de turbulncia indicada pelo nmero de Reynolds (Re):Re = .V.D/onde a massa especfica do fluido, V a velocidade mdia na seo transversal do duto, D o dimetro hidrulico e a viscosidade dinmica do fluido. Comumente considera-se que o escoamento laminar para a faixa de 0