Estudante

1 Introdução

Nesta experiência, serão medidas e analisadas as perdas de carga num escoamento turbulento forçado em um tubo de seção circular. Deseja-se caracterizar quais parcelas são devidas à perda de carga distribuída e à perda de carga localizada, por isso serão empregadas técnicas de medição de pressão e vazão no tubo, assim como definir a influência do diâmetro da seção e da vazão do fluído nestas perdas.
Além disso, será feita a caracterização de um medidor de vazão instalado na bancada. Este medidor tem como base de seu funcionamento a equação de energia, que permite relacionar a diferença de pressão em diferentes pontos do tubo com suas respectivas vazões volumétricas.
1.1 Perdas de carga em escoamento turbulento

A determinação de características de um escoamento turbulento totalmente desenvolvido é de extrema importância, pois este é o tipo de escoamento mais observado nas aplicações práticas. No escoamento turbulento, as partículas fluídas se movem de maneira desordenada e sua determinação se dá usualmente através do número de Reynolds, sendo considerado turbulento um escoamento industrial com número de Reynolds acima de 4000. O movimento desordenado das partículas torna impossível a análise da queda de pressão analiticamente, por isso recorre-se a resultados experimentais e a análises dimensionais para correlaciona-los.
Em escoamentos turbulentos, observa-se uma queda de carga distribuída significativamente maior do que em escoamentos laminares, o que se deve às tensões turbulentas advindas das flutuações aleatórias da velocidade. Outras duas diferenças importantes é que em escoamentos laminares a dependência de perda de carga distribuída com a vazão é linear e não há influência da rugosidade do tubo, enquanto que em escoamentos turbulentos a perda de carga distribuída varia com uma potência maior de vazão além de que a rugosidade interna do tubo pode ter forte influência.
Nesta experiência também serão caracterizadas perdas de carga