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METODOLOGIA
O equipamento para o experimento de Reynolds é constituído por um tanque para o armazenamento de um determinado fluído conectado a uma tubulação horizontal na parte inferior de forma que a força gravitacional expulse a água contida no tanque. Ao seu lado existe outro tanque, porém menor, que armazena um determinado corante e esse corante desce por uma tubulação com um diâmetro bem menor que o da primeira e essa tubulação é despejada no interior da primeira de forma que fique no centro da mesma como mostra a figura abaixo.
A figura (a) mostra o que é denominado escoamento laminar.
Esse escoamento é característico por um feixe fino de corante que permanece constante durante toda a tubulação, diferente do feixe mostrado na figura (b) que se desfaz logo quando entra em contato com o fluido da primeira tubulação.
Chamamos
esse segundo de escoamento turbulento. Existe uma fase entre os dois escoamentos conhecida como intermediária que seria uma transição entre o escoamento laminar e o turbulento.
Sir Oborne Reynolds estabeleceu uma equação que calcula um número assimétrico para caracterizar as diferentes formas de um escoamento. O mesmo também propôs uma faixa para cada um, o laminar é considerado quando esse número se encontra abaixo de 2100 e o turbulento acima de 2300. Entre ambos esta a faixa de transição, ou escoamento intermediário. A vazão dentro da tubulação é controlada pela válvula no final da mesma.
O experimento consiste na determinação do número de Reynolds através da visualização do feixe e de medidas de quantidade de massa de água em determinado tempo.
Com um feixe considerado laminar foram feitas medidas de massa de água em 10 segundos.
A equação de Reynolds é definida por:
- densidade do fluido
- velocidade do fuido
- diâmetro da tubulação
- viscosidade do fluido
A densidade e viscosidade são dados já estabelecidos em tabelas. O diâmetro da tubulação é fornecido. A