Hidráulica 1 - relatório de perda de carga

SUMÁRIO

1 OBJETIVOS 4
2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS 4
3 MATERIAS UTILIZADOS 7
4 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAL 10
5 RESULTADOS 11
2.1 PERDA DE CARGA EM TUBULAÇÕES DE AÇO GALVANIZADO 11
2.1 PERDA DE CARGA EM TUBULAÇÕES DE P.V.C. 15
CONCLUSÃO OU CONSIDERAÇÕES FINAIS 18
REFERÊNCIAS 19

-

1 OBJETIVOS

Analisar, para diferentes vazões, as perdas de carga distribuídas em tubo de aço galvanizado e PVC. Em seguida, comparar os resultados obtidos empiricamente com os teóricos.

2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Um fluido não ideal, ao escoar no interior de um duto, está submetido ao atrito entre as paredes do tubo e entre suas camadas. Logo, a energia inicial do fluido diminui gradativamente, ou seja, ocorre uma perda de carga (∆h) em seu percurso. Considera-se um tubo de diâmetro D, por onde passa uma vazão Q:

Figura 1. Modelo de tubo de diâmetro D por onde passa uma vazão Q.

Partindo-se da equação de Bernoulli, dada por:
(1)

v22+gz+pρ=constante Sendo: v: velocidade média do fluido g: aceleração gravitacional z: cota em um determinado ponto do fluido p: pressão ρ: peso específico do fluido

Sabendo-se que v22 é a energia cinética (carga cinética), gh a energia potencial do fluido (carga potencial) e pρ a energia de pressão do fluido (carga de pressão), tem-se que a soma de todos esses elementos representam a energia total do fluido em um determinado ponto. Tendo isso em vista e, ainda, dividindo a Equação 1 por g e sabendo-se que ρg=γ:
(2)

v22g+h+pγ=E

Assim, para os pontos especificados na figura 1, tem-se que:

(3)
EA=v22g+h+pγ
(4)

EB=v22g+h+pγ

A diferença entre as energias em A e B é igual à perda de carga ∆h no comprimento L. Assim:
(5)

∆h=pAγ+vA2g+zA-pBγ+B2g+zB

Mas, para o tubo da figura 1, considerando-se o solo como nível de referência, as cotas de todas as partículas do fluido são as mesmas (zA=zB). Ainda, o tubo possui o mesmo diâmetro nos pontos considerados. Tem-se:
(6)

v=4QπD²

Da equação 6,