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Instituto Superior de Engenharia do Porto
Centro de Pressões; Descarregador; Jacto de
Água; Medidor de Caudais
Laboratório de Termodinâmica – F109
Turma: 2DD2
Trabalho elaborado por:
Bruno Ventura 1080196;
Carlos Zuzarte 1080205;
João Pedro Martins 1080240.
Índice
Hidráulica Geral Engenharia Civil
2
Instituto Superior de Engenharia do Porto
Pág.
Centro de Pressões _________________________________ 3
Escoamento através de um Descarregador ____________ 14
Jacto de Água _____________________________________ 24
Medidor de Caudais ________________________________ 32
Hidráulica Geral Engenharia Civil
3
Instituto Superior de Engenharia do Porto
Centro de Pressões
Laboratório de Termodinâmica – F109
Turma: 2DD2
Trabalho elaborado por:
Bruno Ventura 1080196;
Carlos Zuzarte 1080205;
João Pedro Martins 1080240.
Índice
Pág.
Objectivo / Introdução _____________________________ 5
Material Utilizado _________________________________ 6
Procedimento _______________________________________ 8
Hidráulica Geral Engenharia Civil
4
Instituto Superior de Engenharia do Porto
Resultados Obtidos _________________________________ 9
Conclusão _________________________________________ 12
Objectivo / Introdução
No âmbito da disciplina de Hidráulica efectuamos um
ensaio de centro de pressões no laboratório de
termodinâmica.
O ensaio foi realizado de acordo com a norma F1-12
Hydrostatic Pressure.
Esta experiência apresentava como objectivo determinar
a pressão estática exercida por um fluido sobre uma
superfície parcialmente submersa e totalmente submersa
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sendo assim possível a comparação da magnitude medida e a
posição desta força com os valores teóricos.
É de salientar, que as pressões que se verificam em
cada ponto varia com a altura da coluna do fluido, devido
ao facto da densidade ser elevada no caso de líquidos.
Material Utilizado
Para realizar esta experiência usou-se o respectivo equipamento F1-F12 Hydrostatic Pressure.
Esquema do equipamento legendado
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Características do Equipamento:
L = 275 mm
H = 200 mm
D = 100 mm
B = 75 mm
Área da face lateral = 100mm*75mm
Corpo parcialmente Submerso
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Corpo totalmente Submerso
Imagem real do equipamento
Procedimento
No início da experiência acciona-se o botão que
permite a entrada água no tanque até ao momento em que o
braço se encontrar alinhado com o indicador de feixe
posteriormente deve se colocar o suporte de massas e
nivelar o braço, se durante este processo se for adicionado
água em excesso esta pode ser removida usando da válvula de
drenagem. Após um nivelamento correcto deve-se fazer a
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leitura através da escala do quadrante, o indivíduo que
estiver a efectuar a leitura deve posicionar de forma a
obter um plano horizontal de visão relativamente a escala
sendo assim evitados erros de leitura.
Este processo deve ser sempre repetido após ser
adicionada uma nova carga ao suporte de massas.
Após a realização da experiência usa-se a válvula de
drenagem, sendo assim removida toda a água que se encontra
no interior do tanque.
Resultados Obtidos
Dedução das Formulas :
W = m*g (Kgf)
Momento activo = W*L (Kgf*m)
Profundidade impulso = d*10^-3
F Impulso = ½* ᵧ*B*d^2 ( m )
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h´´(teórico) = H-d/3 (m)
Momento retorno = F.h´´
Valor experimental = W*L=F*h´´ = momento activo/F
Tabela dos valores obtidos :
Tabela 1
Massa Distância (mm)50 45
100 64150 79200 94250 106300 119350 131400 143
Parcialmente SubmersoTotalmente Submerso
Tabela 2
WMomento activo
Profundidade Impulso
F impuls
o
h´´ (teórico)
Momento
Retorno
Valor Experiment
al0.05 0.014 0.045 0.076 0.185 0.014 0.1840.10 0.028 0.064 0.154 0.179 0.028 0.1820.15 0.041 0.079 0.234 0.174 0.040 0.1750.20 0.055 0.094 0.331 0.169 0.056 0.1660.25 0.069 0.106 0.421 0.165 0.069 0.1640.30 0.083 0.119 0.531 0.160 0.085 0.1560.35 0.096 0.131 0.644 0.156 0.100 0.1490.40 0.110 0.143 0.767 0.152 0.117 0.143
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Comparação:
Modelo Retorno – Momento activo
00
-0.0010.001
00.0020.0040.007
Gráfico 1
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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.90
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
f(x) = 0.137845904710496 x + 0.0432103291155318R² = 0.977340214477956
Fimp. / Profundidade
Profundidade
F impulsão
Conclusão
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Concluída a experiência, podemos afirmar que com o aumento da profundidade, para além da pressão hidrostática que o equipamento esta sujeito, também a força de impulsão exercida aumentou.
Podemos confrontar o modelo de retorno menos o momento activo que nos mostra que é praticamente zero, o que de facto mostra que a discrepância de valores teóricos para os experimentais é quase nula. A pequena diversidade entre valores teóricos e experimentais existe, devido ao facto de a experiência não ser realizada num ambiente adequado e certamente por o observador ter cometido erros de paralaxe.
Por fim, é de salientar que apesar das discrepâncias mínimas os valores obtidos são bastante agradáveis, o que se pode concluir que a experiência correu muito bem.
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Escoamento através de um Descarregador
Laboratório de Termodinâmica – F109
Turma: 2DD2
Trabalho elaborado por:
Bruno Ventura 1080196;
Carlos Zuzarte 1080205;
João Pedro Martins 1080240.
Índice
Pág.
Objectivo / Introdução ____________________________ 16
Material Utilizado ________________________________ 17
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Procedimento ______________________________________ 18
Dedução de fórmulas _______________________________ 19
Resultados Obtidos ________________________________ 20
Conclusão _________________________________________ 22
Objectivo / Introdução
No âmbito da disciplina de Hidráulica efectuamos um ensaio de escoamento através de um descarregador no laboratório de termodinâmica.
O ensaio foi realizado de acordo com a norma H6 Discharge Over a Notch.
Esta experiência apresentava como objectivo medir o caudal para fluidos não compressíveis e em simultâneo fazer
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uma análise das características de um escoamento fazendo uso de um descarregador em U.
Após serem realizados todos os cálculos necessários,
como o cálculo do coeficiente de vazão é possível comparar
com os valores teóricos.
Material Utilizado
Para realizar esta experiência usou-se o “Discharge over a notch” e um cronómetro.
Esquema do equipamento legendado
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Imagem real do equipamento
Procedimento
No inicio da experiência após ter sido feitos os procedimentos necessários para que o nível de agua do canal se encontre estável sendo assim possível ajustar o ponteiro
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para a medição de nível para que apenas toque levemente e na superfície.
Após os procedimentos anteriormente mencionados testámos uma frequência de 9 Hz , efectuamos uma medição do valor da altura e posteriormente cronometramos o tempo de descarga, usou-se o medidor de nível para medir os volumes vazados.
Este processo foi repetido para as frequências 9,0;9,5;10,0;10,5;11,0;12,0;13,0;14,0;15,0;18,0;19,0;20,0; 21,0;23,0;23,5; 24,0.
Dedução de Fórmulas
Desnível entre montante e jusante H−zn=h
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H = altura da água até a base do lado montante do reservatório
zn = altura da soleira
h = altura da água até a soleira
Caudal escoado
Q=Cd 23
√2 g×l×h1.5
Q = caudal escoado
Cd = Coeficiente de vazão
g = aceleração da gravidade
h = altura da água até á soleira
l = largura da soleira
Para conseguir obter Cd
b* =
Podemos verificar que equação anterior é do tipo, y =mx + b
b = b*
Logo b* é o valor da recta na origem
Ao resolver o seguinte sistema:
Obtém-se
Resultados Obtidos
Valores teóricos
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Valores obtidos
F(H) Níveis (mm)
H(mm) H(m) log H t(s) Q= 10(L)/t(s) Q(m3/s)
log Q
0 2,83 0 0
9 15,92 13,09 0,01309 1,88306 79,10 0,12642225 0,000126 3,89818
9,5 17,04 14,21 0,01421 1,84741 66,19 0,151080224 0,000151 3,82079
10 19,91 17,08 0,01708 1,76751 55,10 0,181488203 0,000181 3,74115
10,5 20,43 17,60 0,0176 1,75449 53,22 0,187899286 0,000188 3,72607
11 22,01 19,18 0,01918 1,71715 44,47 0,224870699 0,000225 3,64807
12 25,36 22,53 0,02253 1,64724 39,69 0,251952633 0,000252 3,59868
13 27,72 24,89 0,02489 1,60398 31,50 0,317460317 0,000317 3,49831
14 30,01 27,18 0,02718 1,56575 29,13 0,343288706 0,000343 3,46434
15 32,28 29,45 0,02945 1,53091 26,62 0,3756574 0,000376 3,42521
18 38,28 35,45 0,03545 1,45038 20,97 0,476871722 0,000477 -3,3216
19 40,13 37,30 0,0373 1,42829 19,35 0,516795866 0,000517 3,28668
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Níveis H (mm) Log Q Log H H(m)
3,93 0 0 0 0
17,06 13,13 -4,1079 -1,8817 0,000079
22,38 18,45 -3,8416 -1,734 0,000132
28,01 24,08 -3,6861 -1,6183 0,000196
31,98 28,05 -3,5884 -1,5521 0,000247
39,34 35,41 -3,4342 -1,4509 0,00035
43,07 39,14 -3,3686 -1,4074 0,000406
49,92 45,99 -3,2652 -1,3373 0,000518
57,12 53,19 -3,1739 -1,2742 0,000644
62,61 58,68 -3,118 -1,2315 0,000746
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20 41,80 38,97 0,03897 1,40927 18,53 0,539665407 0,000540 3,26788
21 43,38 40,55 0,04055 1,39201 17,78 0,562429696 0,000562 3,24993
23 46,79 43,96 0,04396 1,35694 15,53 0,643915003 0,000644 3,19117
23,5 47,25 44,42 0,04442 1,35242 15,10 0,662251656 0,000662 3,17898
24 48,12 45,29 0,04529 1,34400 14,25 0,701754386 0,000702 3,15381
Gráfico
-1.55000 -1.50000 -1.45000 -1.40000 -1.35000 -1.30000
-3.45
-3.4
-3.35
-3.3
-3.25
-3.2
-3.15
-3.1
f(x) = 1.40480178961603 x − 1.28140596292166R² = 0.990231585512166
Cálculo do Cd
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Cd= 3×10−1.2814
2√2×9.81×0.030
Cd =0.59
Conclusão
Após uma comparação do valor de coeficiente de vazão obtido com o valor teórico esperado, é possível concluir que o erro não é muito elevado.
O facto de os valores não serem idênticos deve-se a imprecisões a nível cronometração assim como na medição da altura.
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Jacto de água
Laboratório de Termodinâmica – F109
Turma: 2DD2
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Trabalho elaborado por:
Bruno Ventura 1080196;
Carlos Zuzarte 1080205;
João Pedro Martins 1080240.
Índice
Pág.
Objectivo/Introdução _______________________________ 26
Material Utilizado ___________________________________ 27
Procedimento ______________________________________ 28
Dedução de Fórmulas _________________________________ 28
Resultados Obtidos _________________________________ 29
Conclusão _________________________________________ 30
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26
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Objectivo / Introdução
No âmbito da disciplina de Hidráulica efectuamos um
ensaio de jacto de água no laboratório de termodinâmica.
O ensaio foi realizado de acordo com a norma H8 impact
of a jet.
Esta experiência apresentava como objectivo determinar
a força gerada por um jacto de água em dois tipos de
superfícies diferentes, num prato plano inicialmente e
posteriormente numa calote esférica.
Após serem realizados todos os cálculos necessários,
usando os valores obtidos no jacto de água é possível
comparar com os valores da força teórica e real do jacto.
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Material Utilizado
Para realizar esta experiência usou-se o jacto de água e dois cronómetros.
Esquema do equipamento legendado.
Características do aparelho:
Diâmetro da tubeira 10 mmMassa do peso deslizante 610 gDistância do eixo ao fulcro 150mmDistância entre o ponto de impacto do jacto e a saída da tubeira
35mm
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Procedimento
No início da experiência deve-se regular o aparelho de
forma a colocar o peso deslizante na posição inicial, zero,
da escala. Posteriormente com a mola de regulamentação
efectuasse uma nivelação de acordo com a escala. Abre-se a
válvula para permitir a entrada de água e move-se o peso
para a nova posição de equilíbrio.
A medição do caudal é efectuada através da
cronometração do tempo que decorre para encher um
determinado volume de água no reservatório, para cada uma
destas mensurações deve ser registada a posição do peso
deslizante.
A experiência foi efectuada para um prato plano e
posteriormente uma calote esférica.
Dedução de Formulas
Através da equação de Bernoulli, pode-se calcular a velocidade de impacto do jacto:
V2impacto = V2
jacto – 2gh
Para a força experimental:
Fexp * Deixo ao fulcro = Peso * X
C.a
Peso=0,610 Kg
Deixo ao fulcro = 0,150 m
Resultados Obtidos
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Prato plano :
Medições ExperimentaisBraço (mm) Braço (m) Tempo (s) Volume (l)
0 0 262,25 2020 0,02 81,09 2040 0,04 54,78 2060 0,06 44,87 20
Grandezas CalculadasCaudal
(l/s)Caudal(m3/s)
Vjacto(m/s)
Vimpacto(m/s)
ρQU (Kgf)
Fteorica (kgf)
Fexperimental
0,076 7,6*10^-5 0,971 0,506 0,004 0,004 0,000
0,247 2,47*10^-4 3,140 3,029 0,076 0,076 0,081
0,365 3,65*10^-4 4,649 4,574 0,170 0,170 0,163
0,446 4,46*10^-4 5,675 5,614 0,255 0,255 0,244
Calote esférica :
Medições ExperimentaisBraço (mm) Braço (m) Tempo (s) Volume (l)
0 0 272,66 2040 0,04 77,68 2080 0,08 55,94 20
125 0,125 45,1 20
Grandezas Calculadas
Caudal(l/s)
Caudal(m3/s)
Vjacto(m/s)
Vimpacto(m/s)
ρQU(Kgf)
Fteorica
(Kgf)
Fexperimental
0,073 7,3*10^-5 0,934 0,431 0,003 0,006 0,000
0,257 2,57*10^-4 3,278 3,172 0,083 0,167 0,163
0,358 3,58*10^-4 4,552 4,476 0,163 0,327 0,326
0,443 4,43*10^-4 5,646 5,585 0,253 0,505 0,509
Conclusão
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Através de uma análise dos valores obtidos, podemos
concluir que os valores teóricos andam muito próximos dos
valores experimentais. É de salientar, por exemplo para o
braço 0 mm e 40 mm, que existe uma ligeira diferença da
força teórica para os dois elementos, no entanto os valores
experimentais são bastante parecidos.
Pela análise dos valores, concluímos que a força de
impacto numa superfície plana é tanto maior quanto maior o
caudal introduzido.
Os valores obtidos mostram que a velocidade do jacto
no ponto de impacto, é menor que a velocidade á saída da
tubeira devido á desaceleração da gravidade.
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Aparelho medidor de caudais
Laboratório de Termodinâmica – F109
Turma: 2DD2
Trabalho elaborado por:
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Carlos Zuzarte 1080205;
João Pedro Martins 1080240.
Índice
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Objectivo / Introdução ____________________________ 34
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Material Utilizado ________________________________ 35
Procedimento ______________________________________ 36
Dedução de fórmulas _______________________________ 37
Resultados Obtidos ________________________________ 44
Conclusão _________________________________________ 47
Objectivo / Introdução
No âmbito da disciplina de Hidráulica efectuamos um
ensaio de jacto de água no laboratório de termodinâmica.
O ensaio foi realizado de acordo com a norma H10 Flow
Measurement Apparatus.
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Esta experiência apresentava como objectivo determinar
os caudais associados a diversas secções e a determinação
das perdas de carga
Após serem realizados todos os cálculos necessários, é
possível comparar com os valores teóricos.
Material Utilizado
Para realizar esta experiência usou-se o aparelho
medidor de caudais e um cronómetro.
Esquema do equipamento legendado
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Imagem real do equipamento
Procedimento
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Ajustar o caudal de forma a colocar o rotâmetro na
posição desejada. Deixar estabilizar e realizar a leitura
da escala das 9 alturas manométricas A,B,C,D,E,F,G,H e I.
Posteriormente abre-se a válvula de controlo e cronometra-
se o tempo que demora a encher 10 litros no reservatório.
Esta metodologia é repetida sempre que se verifica um
acréscimo de 40 mm no rotâmetro até o flutuador atingir uma
altura de 160 mm.
Dedução de Fórmulas
Cálculo do caudal:
1. Caudal Medido Q= v
t
2. Tubo de Venturi(A,B)
Usando o teorema de Bernoulli temos:
(z A+ PAγ )+U A2
2 g=(z B+ PBγ )+UB
2
2 g+∆ H AB
Sendo:
Q=v A sA=v B sB❑⇔ v A=v BsBsA
(zA+ PAγ )=ha⋀ (zB+ PBγ )=hB∧∆H AB=0
Temos:
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hA+12 gvB2( sBsA )
2
−U B2
2g−hB=0
❑⇔
12gUB
2(( sBs A )2
−1)+h A−hB=0❑⇔
U B2 12g (−( sBs A )
2
+1)=hA−hB❑⇔
U B=(hA−hB
12g (1−( sBsA )
2
) )12
❑⇔
U B=( 2g
1−( sBsA )2 (h A−hB))
12
Como zA e zB são iguais a zero chegamos à
expressão:
U B=( 2g
1−( sBsA )2 ( PAρg− PBρg ))
12
Substituindo na expressão do caudal ficámos com a
seguinte fórmula:
Q=AB v B=AB[ 2 g
1−( ABAA )2 ( PAρg− PBρg )]
12
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Como:
ABA A
=
π (16∗10−3)2
4π (26∗10−3)2
4
=0,38
e
AB=π (16∗10−3)2
4=2,01∗10−4m2
Ficamos com:
Q=9,62∗10−4(h A−hB)12 (m3/s)
3. Placa de Orifício(E,F)
Neste caso a fórmula usada para calcular o caudal
na placa de orifício é:
Q=AF vF=K AF [ 2 g
1−( AFAE )2 ( PEρg−PFρg )]
12
Visto que:
K é um dos valores fornecidos no aparelho de
valor igual a 0,601;
AFA E
=
π (20∗10−3)2
4π (51,9∗10−3)2
4
=0,148
e
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AF=π (20∗10−3)2
4=3,1416∗10−4m2
Temos que:
Q=8,46∗10−4(hE−hF)12 (m3/s)
Cálculo da Perda de Carga
1. Tubo de Venturi(A,C)
Os passos que levam à obtenção da fórmula geral
para o cálculo das perdas de carga no tubo de Venturi
são:
Em primeiro lugar o cálculo de:
ΔH AC=hA−hC
De seguida calcula-se a altura cinética:
v A2
2g=( ABA A )
2
[ 1
1−( ABA A )2 (PAρg−
PBρg )]
❑
Como vimos anteriormente ABA A
=0,38,substituindo
esse valor na equação obtemos:
v A2
2g=0,167(hA−hC)
Uma vez encontrado o valor da altura cinética e
do ΔHAC e usando a seguinte expressão calcula-se a
perda de carga K.
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ΔH AC=K∗v A
2
2g
2. Placa de Orifício(E,F)
Os passos que levam à obtenção da fórmula geral
para o cálculo das perdas de carga na placa de
orifício são:
Em primeiro lugar o cálculo de:
ΔH EF=0,83(hE−hF)
De seguida calcula-se a altura cinética no ponto
E, para isso faz-se a relação entre as alturas
cinéticas entre A e E:
v A2
2 g
vE2
2 g
=
Q2
2g sA2
Q2
2g sE2
=
1DA4
1
DE4
=DE4
DA4=( 51,9∗10
−3
26∗10−3 )4
≅ 16
❑⇔
vE2
2g=
116
∗vA2
2g
Uma vez encontrado o valor da altura cinética e
do ΔHEF e usando a seguinte expressão calcula-se a
perda de carga K.
ΔH EF=K∗v E
2
2 g
3. Rotâmetro(H,I)
O cálculo para as perdas de carga no rotâmetro é
dado pela expressão:
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ΔH HI=hH−hI4. Alargamento Brusco(C,D)
Razão dos Diâmetros = 1/2
Razão da Áreas = 1/4
Razão das Alturas Cinéticas = 16:1
Altura cinética a montante (igual ao tubo de
Venturi),
vC2
2g=v A2
2g
Altura cinética a jusante,
vD2
2g=
116
∗vC2
2 g
Aplicando o teorema de Bernoulli,
(zC+PCγ )+U C2
2 g=(zD+PDγ )+U D
2
2 g+∆ HCD
Obtemos:
ΔHCD=(h¿¿C−hD)+( vC22 g− vD2
2g )¿Com os valores obtidos achámos o valor de K
usando a seguinte expressão:
ΔHCD=K∗vC
2
2 g
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5. Curva a 90º(G,H)
Através da equação de Bernoulli temos que:
(zG+ PGγ )+UG2
2g=(zH+ PHγ )+U H
2
2 g+∆H GH
❑⇔
ΔHGH=(h¿¿G−hH)+( vG22 g− vH2
2g )¿
Sendo:
vG2
2g=v E2
2g
e
vG2
2 g
vH2
2 g
=
Q2
2 gsG2
Q2
2g sH2
=
1DG4
1
DH4
=DH4
DG4=( 40∗10
−3
51,9∗10−3 )4
≅ 0,3528
❑⇔
vH2
2g=
10,3528
∗vG2
2 g
Uma vez calculados estes valores aplica-se a
seguinte fórmula resolvendo-a em ordem a K:
ΔHGH=K∗vG
2
2g
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Resultados Obtidos
Volume - 10 l = 0,01 m3
Diâmetro do Aparelho Medidor
DA 26mm
DB 16mm
DC 26mm
DD,DE,DG 51,9mm
DF 20mm
DH 40mm
Medições Experimentais
Ensai
o
Posição
do
Rotâmetr
o
Tempo de
Esvaziament
o 10L (s)
Cotas Piezométricas (m)
A B C D E F G H I
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(mm)1 0 221,13
0,22
6
0,22
2
0,22
5
0,22
50,224 0,221 0,220 0,221 0,119
2 40 88,790,23
4
0,21
9
0,22
9
0,23
10,231 0,214 0,216 0,213 0,112
3 80 53,720,25
1
0,20
9
0,24
1
0,24
40,245 0,200 0,207 0,198 0,097
4 120 38,160,27
9
0,19
7
0,26
2
0,26
60,270 0,181 0,195 0,177 0,074
5 160 29,250,28
9
0,15
0
0,26
3
0,27
10,269 0,123 0,148 0,116 0,008
Cálculo do caudal
EnsaioTubo de Venturi (A,B)
(m3/s)
Placa Orifício (E,F)
(m3/s)
Caudal Medido
(m3/s)
1 6,084E-5 4,634E-5 4,522E-5
2 1,178E-4 1,103E-4 1,126E-4
3 1,972E-4 1,795E-4 1,862E-4
4 2,755E-4 2,524E-4 2,621E-4
5 3,587E-4 3,233E-4 3,419E-4
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0.00E+0 5.00E-5 1.00E-4 1.50E-4 2.00E-4 2.50E-4 3.00E-4 3.50E-4 4.00E-40.00E+00
5.00E-05
1.00E-04
1.50E-04
2.00E-04
2.50E-04
3.00E-04
3.50E-04
4.00E-04
f(x) = 0.983833862002802 x − 9.13831079546199E-06R² = 0.998739397454913
Caudal Medido/ Venturi
Caudal Medido (m3/s)
Caud
al d
e Ve
ntur
i (m
3/s)
0.00E+0 5.00E-5 1.00E-4 1.50E-4 2.00E-4 2.50E-4 3.00E-4 3.50E-40.00E+005.00E-051.00E-041.50E-042.00E-042.50E-043.00E-043.50E-044.00E-04
f(x) = 1.06742095299405 x − 5.05942435561859E-06R² = 0.999830685103773
Caudal Medido/ Orifício
Caudal Medido (m3/s)
Caud
al P
laca
Orifi
cio (m
3/s)
Cálculo da perda de carga
Tabela auxiliar para o cálculo da perda de carga:
Venturi (A,C) Orifício (E,F) Alargamento Brusco (C,D) Curva 90º (G,H)
ΔHAC V2A/2g ΔHEF V2
E/2g ΔHCD V2C/2g V2
D/2g ΔHGH V2G/2g V2
H/2g
1,000E-
3 1,670E-4 2,490E-3 1,044E-5 1,566E-4 1,670E-4 1,044E-5 -1,019E-3 1,044E-5 2,959E-5
5,000E-
3 8,350E-4 1,411E-2 5,219E-5 -1,217E-3 8,350E-4 5,219E-5 2,904E-3 5,219E-5 1,479E-4
1,000E-
2 1,670E-3 3,735E-2 1,044E-4 -1,434E-3 1,670E-3 1,044E-4 8,809E-3 1,044E-4 2,958E-4
1,700E- 2,839E-3 7,387E-2 1,774E-4 -1,338E-3 2,839E-3 1,774E-4 1,767E-2 1,774E-4 5,029E-4
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2
2,600E-
2 4,342E-3 1,212E-2 2,714E-4 -3,929E-3 4,342E-3 2,714E-4 3,150E-2 2,714E-4 7,692E-4
Tabela final da perda de carga:
EnsaioTubo de Venturi
(A,C)
Placa Orifício
(E,F)
Rotâmetro(H,I)
Alargamento Brusco(C,D)
Curva 90º(G,H)
1 5,988 238,506 0,102 9,377 -97,6052 5,988 270,358 0,101 -1,457 55,6433 5,988 357,759 0,101 -0,859 84,3774 5,988 416,404 0,103 -0,471 99,6055 5,988 44,657 0,108 -0,905 116,065
Conclusão
Uma vez realizada a experiência foi possível concluir
que com o aumento do caudal, algumas secções aumentaram o
valor das perdas de carga e outras diminuíram esse mesmo
valor. Este acontecimento deve-se ao facto de que durante
todo o percurso por onde a água corre existem vários
estreitamentos e alargamentos, fazendo assim com que o
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líquido varie tanto o seu caudal como as perdas de carga
associadas.
Com a análise da tabela do cálculo do caudal, vemos
que o caudal é menor na placa de orifício do que no tubo de
Venturi. Também se pode verificar, através da tabela do
cálculo da perda de carga que a placa de orifício é muito
maior do que no tubo de Venturi.
Em relação às perdas de carga do rotâmetro podemos
visualizar que são muito aproximadas, sendo que esses
valores deviam ser todos iguais, mas tal não aconteceu.
Isto deveu-se ao facto da experiencia não ter sido feito em
regime dito “perfeito”, e de existirem alguns erros
associados, como por exemplo, erros de paralaxe.
A experiência foi realizada com sucesso e os
objectivos foram satisfatoriamente cumpridos.
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