relatorio hidraulica
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Técnica de Medição de Fluxo
Amanda Leal Galvão Bruna Ferraz Carvalho Dantas
Carolina Magalhães de FiguerêdoMarina Oliveira Dantas
Resumo:
O experimento consiste em analisar e medir o fluxo da água que enche o reservatório por meio de uma simples divisão entre o volume de água coletada e o tempo necessário de enchimento. Além de possuir maiores informações a respeito do equipamento e suas limitações qualitativas e quantitativas para experimentos futuros.
Introdução:
A base teórica do experimento é referente ao cálculo da vazão por meio de uma análise volumétrica e temporal. Fluxo, ou vazão, é a quantidade de volume que escoa através de certa secção em um intervalo de tempo considerado, ou seja, a relação entre o volume e o tempo, sendo assim a vazão representada com qual um volume escoa. As unidades de fluxo mais
usuais são:
m3
s,m ³h,lh,lmin .
A forma mais simples para se calcular o fluxo é representada pela seguinte equação:
Q=Vt
Objetivos:
Medir o fluxo em que a bancada de Hidráulica Volumétrica opera e entender o seu funcionamento e limitações.
Procedimento Experimental:
1° Enchimento do tanque reservatório(bancada volumétrica):
a. Desconecte a alimentação elétrica da bancada. b. Garanta que os tanques volumétrico e reservatório estejam limpos e
livres de sujeira. c. Encha o tanque reservatório com água fria a uma profundidade de
aproximadamente 380 mm. Existe um marcador do indicador de nível inicial localizado externamente, abaixo da válvula da passagem. A tubulação de derivação atua como um manômetro para fornecer uma indicação externa do nível do tanque reservatório.
d. Feche a válvula de alimentação da bancada.
e. Reconecte a fonte elétrica e ligue o motor da bomba. Verifique os clipes da mangueira contra vazamentos e o aperte.
f. Insira a válvula de drenagem através da abertura na base do tanque volumétrico para que o anel rígido apoie no lacre da abertura de drenagem.
g. Abra a válvula de alimentação e encha o tanque volumétrico com água, aproximadamente 50 mm a partir da parte de cima dos ladrões de saída. A água entrará na coluna através das aberturas imediatamente acima do anel da válvula tornando assim a coluna mais pesada e garantindo tensão completa da água para selagem da válvula de drenagem.
h. Enquanto o reservatório está enchendo uma segunda pessoa coleta os respectivos valores de tempo de acordo com as marcações pré-estabelecidas no tanque para cálculos futuros.
i. Após cheio feche a válvula de alimentação da bancada e verifique que a válvula de drenagem esteja fechada e sem vazamento.
2° Drenagem do tanque reservatório:
a. Desligue a bomba. b. Levante a válvula de drenagem para o escoamento do líquido.
Obs.: Fizemos esse procedimento duas vezes em um intervalo de 5 min. Anotando os dados e comparando-os.
Resultados e Conclusões:Na falta de um valor real acerca da vazão da mangueira usada durante a
experiência, utiliza-se o princípio experimental de desvio, que é a diferença entre um valor obtido ao se medir uma grandeza e o valor adotado que mais se aproxima do valor real.
Para encontrar tal valor que se aproxime da realidade, tira-se uma média das médias de valores obtidos durante a experiência.
Tabela referente à primeira medição:
Volume preenchido(L)Tempo(s
)Vazão(L/s)
0-5 8,75 0,575-15 23,78 0,42
15-25 33,69 0,3025-35 58,78 0,17
Tabela referente à segunda medição:
Volume preenchido(L)Tempo(s
)Vazão(L/s)
0-5 10,06 0,505-15 21,35 0,47
15-25 28,59 0,3525-35 37,98 0,26
Das tabelas podem ser tiradas as seguintes conclusões acerca das médias de vazão para as primeiras e segundas medições, respectivamente representadas por V1 e V2:
V1 = (0,57 + 0,42 + 0,30 + 0,17)/4 = 0,365 L/sV2 = (0,50 + 0,47 + 0,35 + 0,26)/4 = 0,395 L/s
E, tirando-se uma média entre V1 e V2, têm-se o valor mais aproximado do real para a vazão da máquina, que será representada por Vr. Logo:
Vr = (V1 + V2)/2 = 0,38 L/s
Dado isso, pode-se agora medir os valores de Desvio para as duas situações. D1 e D2 serão usados para representar:
D1 = (Vr - V1)*100 = 1,5%D2 = (Vr - V2)*100 = 1,5%
Tais desvios acerca do real são dados por conta de problemas envolvendo o processo de medição, tais como:
● Variações no formato do recipiente;● Problemas de potência na bomba utilizada;● Possível ar na mangueira, impedindo em alguns momentos passagem de água de forma laminar, gerando certa turbulência;● Erros de cronometragem;● Mau funcionamento da válvula de segurança;● Entre outros
Tais problemas podem ser facilmente evitados, ou reduzidos ao mínimo, com uma boa calibração dos equipamentos, concentração na hora das medições, boas práticas no momento do trabalho e verificação de todos os objetos utilizados.
Bibliografia:
- Robert W. Fox, Alan T. McDonald, Philip J. Pritchard, Introdução à Mecânica dos Fluidos.
- http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfZXoAF/vazao-volumetrica