Relatório - EXPERIMENTO 1 – EXPERIMENTO DE REYNOLDS

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE FENÔMENOS DE TRANSPORTE

EXPERIMENTO 1 – EXPERIMENTO DE REYNOLDS

TAMARA

SÃO CARLOS - SP
2012
1. OBJETIVOS

Este experimento tem como objetivo determinar o regime de escoamento da água em uma tubulação a partir do cálculo do número de Reynolds, bem como proporcionar aos alunos a possibilidade de visualizar o comportamento de um elemento de fluido nos diferentes tipos de escoamento.

2. RESULTADOS E DISCUSSÕES

No experimento foram utilizados os seguintes dados:

TABELA 1 – Dados utilizados.

Fonte: Acervo pessoal.

E obtidos os seguintes resultados:

TABELA 2 – Resultados obtidos.

Fonte: Acervo pessoal.

A seguir são listadas as relações utilizadas nos cálculos que resultaram nos valores exibidos na Tabela 2.

Cálculo da Massa de Água

(1)

Cálculo da Vazão Mássica

(2)

Cálculo de Reynolds

(3)

Mas,

(4)

Logo,

(5)

De (3) em (1) temos que: (6)

Para determinar os regimes de escoamento foram utilizados os seguintes intervalos:

QUADRO 1 – Intervalos de Reynolds.
Re < 2100
Regime Laminar
2100 < Re < 5000
Faixa de Transição
Re > 5000
Regime Turbulento
Fonte: Adaptado de WU, 2010.

Experimentalmente realizaram-se cinco medidas em duplicata da massa de água coletada em função do tempo. Utilizando-se dos valores obtidos calculou-se a vazão e o número de Reynolds a partir das equações (4) e (5) respectivamente. O número de Reynolds (Re) é o parâmetro mais importante na determinação dos regimes de escoamento, cuja classificação é dado pelo Quadro 1. Sendo assim, foi possível caracterizar as três primeiras medidas da Tabela 2 como regime laminar, a quarta como transição e a quinta como turbulento. Apesar desse experimento apresentar a maioria dos seus regimes