Reynolds

esta experiência evocamos os seguintes conceitos:
• escoamento incompressível e em regime permanente; • escoamento laminar, transição e turbulento;
• diâmetro hidráulico;
• classificação do escoamento incompressível em regime permanente em função do número de
Reynolds;
• vazão (Q);
• velocidade média do escoamento (v);
• equação da continuidade.
Na simulação da experiência de
Reynolds, objetivamos visualizar e comparar os tipos de escoamentos incompressíveis, a partir dos dados obtidos no laboratório com os estabelecidos pelo próprio Reynolds, que hoje sofreram pequenas alterações em seus limites.
Esquema para a experiência
Procedimento para execução da experiência Abrirmos bem pouco a torneira controladora da vazão e notamos através do tubo transparente, que o permanganato de potássio formaráum filete continuo, que caracteriza o escoamento laminar. Ao continuarmos abrindo a torneira, o filete começaráa ondular caracterizando o escoamento de transição. Quando a perturbação tornar-se mais intensa, teremos o escoamento turbulento. Reynolds observou que o fenômeno estudado dependia das seguintes variáveis:
Através da análise dimensional obteve o número de Reynolds e observou: turbulento escoamento 2400 Re transição de escoamento 2400 Re 2000 laminar escoamento Re
⇒ ≥
⇒ < <
⇒ ≤2000
Hoje se considera: turbulento escoamento 4000 Re transição de escoamento 4000 Re 2000 laminar escoamento Re
⇒ ≥
⇒ < <
⇒ ≤2000
Para comprovação do observado por
Reynolds, devemos determinar inicialmente a vazão do escoamento. Esta determinação seráfeita através da torneira, ou seja, cronometrando-se o tempo gasto para se recolher um certo volume d’água num tubo graduado, como mostra a figura do próximo slide.
Determinação da vazão:
Através da vazão (Q) e pela equação da continuidade, calculamos a velocidade média do escoamento na seção transversal do tubo de vidro