Relat Rio 6

Objetivo:

Encontrar a perda de carga no sistema, e a carga da bomba.

Materiais:

Bancada do laboratório de Fenômenos de Transporte;
Régua;
Balde;
Balança;
Cronômetro

Procedimento:

A vazão foi alterada três vezes, abrindo-se e fechando-se a válvula que há após a bomba, na bancada. Para cada vazão diferente, media-se a quantidade de água (massa) que saía pelo encanamento em determinado tempo; também medidas as pressões nos pontos 1, 2 e 3.
Com esses dados, foi calculada a vazão mássica experimental, dividindo-se a massa de água obtida pelo respectivo tempo.

Medida
Massa de Água
(kg)
Tempo
(s)
Vazão Experimental
(Kg/s)

1
2,41
10
0,241
13,9
12,25
0,979
2
4,0
10
0,4
1,5
12,5
11,5
3
1,41
10
0,141
10,1
0,952
0,9 Tabela 1

Após as medidas terem sido feitas, passou-se aos cálculos das perdas de carga no sistema, para realizar o cálculo da carga da bomba. Para tanto, serão usadas as equações de Bernoulli e de Darcy.

Equação de Bernoulli Equação de Darcy

Equação de Bernoulli aplicada
Todas as equações foram aplicadas para as três vazões diferentes.
Ao se usar a equação de Darcy, os comprimentos equivalentes das singularidades considerados foram os seguintes:

Singularidade
Comprimento equivalente (m)
Válvula gaveta aberta
0,1
Curva de 90°
0,3
Tabela 2

Os cálculos para se chegar ao valor de f para cada situação foram feitos usando-se os procedimentos do Diagrama de Moody-Rouse.

Medida v (m/s)
Re
1
0,011838
190,5905157
2
0,019648
316,3328061
3
0,006926
111,5073142
Tabela 3

Como em todos os casos, Re<2000, pode-se calcular f através da fórmula:

Medida f 1
0,3148
2
0,2023
3
0,5740
Tabela 4
Os cálculos foram feitos usando-se o software Excel. Os resultados obtidos foram:

Medida

1
439,7516
138,4386
0,00097
2

88,9699
0,00172
3

252,3969
0,00061