Experimento3 2
Nice M. S. Kaminari1 Túlio Paim Horta2.
1
Professor Orientador do Relatório Experimental
2
Alunos da graduação
Mecânica dos fluidos / Lab. de Mecânica dos Fluidos/ Engenharia Mecânica
Pontifícia Universidade Católica do Paraná
Resumo – O relatório tem como objetivo determinar, através de um experimento, o bocal do sistema
(convergente – divergente) a altura de carga estática h, a variação da altura da coluna d’água devido à uma variação de pressão varia de acordo com a distância x referente ao comprimento do bocal.
Neste relatório pode-se explicar a diferença de altura de carga estática encontrada entre as seções de entrada e saída do bocal.
(Palavras-chave: Equação de Bernoulli, Vazão mássica)
Introdução
Para um problema de escoamento em regime permanente, uma aproximação conveniente é integrar a equação de Euler ao longo de uma linha de corrente:
dp
V²
gz cte
2
V²
gz cte
2
(2)
V1 ² p V ²
gz1 2 2 gz 2
2
2
Para obtermos a diferença de altura teórica utilizamos: (Vi² V0 )² H 2 g
(3)
A equação de Bernoulli é uma equação útil e poderosa, pois relaciona as variações de pressão com aquelas de velocidade e de elevação ao longo de uma linha de corrente. Entretanto, ela fornece resultados corretos apenas quando aplicada a uma situação de escoamento onde todas as quatros hipóteses abaixo são aplicadas:
1. Escoamento permanente;
2. Escoamento incompressível;
3. Escoamento sem atrito;
4. Escoamento ao longo de uma linha de corrente. (6)
As velocidades foram calculadas através da equação: V1
Sendo assim:
p1
V12
V22
gz1
gz2
2
2
(1)
Para aplicar a equação (1) devemos conhecer a relação entre a pressão e a massa específica. Para a hipótese de escoamento incompressível, cte e a equação (1) torna-se então, a equação de Bernoulli:
p
Relacionando, então, pode-se definir a vazão mássica teórica como:
Q
A
(7)
Para um valor de 14 l/s e a área de entrada igual a 0,007m x