Escoamento

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Relatório - Síntese: Escoamento de fluidos

No experimento foi analisado o comportamento do escoamento de um fluido incompressível, sendo este descrito pela equação I (equação de Bernoulli):
 Equação I
Onde , v, g e z são, respectivamente, densidade, velocidade, pressão, aceleração gravitacional e altura em relação a um plano de referencia do fluido. Essa equação é obtida através da lei da conservação de energia, onde não ocorre atrito e nem há perda de energia do sistema, mantendo a energia do fluido constante. Ao fazer o produto da equação pelo volume do liquido, os termos da equação representaram formas de energias, sendo estas, respectivamente, trabalho associado a pressão, energia cinética e energia potencial gravitacional. Desse modo, chegou-se a relação descrita na equação II:
 Equação II
Sabendo que, notoriamente, o volume de líquido que sai de A (orifício transversal em que ocorre o escoamento do fluido) é igual ao volume que desce em relação a A0 (secção transversal aberta a uma distancia horizontal h de A), temos a relação descrita pela equação III:
 Equação III
Fazendo uma relação entre as equações II e III chega-se a equação IV que permite realizar a análise experimental para a resolução do problema que foi investigado durante o experimento, através do uso de variáveis de trabalho facilmente mensuráveis.
 Equação IV
Inicialmente foram medidos os valores de alguns termos com uma fita métrica e paquímetro e suas respectivas incertezas, sendo apresentados pela tabela I:

Tabela I – Valores medidos h (cm)
29,5
±
0,1
Δh (cm)
1,475
±
0,1
Diâmetro do Tubo (cm)
6,285
±
0,05
Diâmetro do Furo (cm)
0,245
±
0,05
A0 (cm²)
31,0085
±
0,4934
A (cm²)
0,0471
±
0,0192

Para obter a relação entre a variação do tempo de escoamento e a altura do nível do liquido que foi escoado usou-se como base o intervalo de 50 mL de líquido escoado. Os dados referentes a esse