Validação experimental da segunda lei de newton ou balanço de quantidade movimento

Sum´rio a
1 Resumo 2 Introdu¸˜o ca 3 Desenvolvimento te´rico o 4 Procedimento experimental 4.1 4.2 Equipamento e Materiais Utilizados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Coleta de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 1 3 3 4 6 8

5 An´lise dos Resultados a 6 Conclus˜o a

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Resumo

No segundo experimento realizado no Laborat´rio de Transferˆncia de Calor e Massa e Dinˆmica dos o e a Fluidos (LTCM), tivemos como objetivo comprovar a segunda lei de Newton ou lei da quantidade de movimento linear aplicada a um volume de controle, sendo que para isso, analisamos uma bancada hidr´ulica acoplada a um sistema com um jato de ´gua colidindo contra diferentes superf´ a a ıcies gerando ent˜o uma for¸a no suporte de sustenta¸˜o. Assim, para termos o m´dulo dessa for¸a, utilizamos o a c ca o c Teorema do Transporte de Reynolds, aplicado a quantidade de movimento linear e tamb´m utilizamos e padr˜es m´ssicos para poder verificar se o experimento ´ valido ou n˜o com a teoria. Por fim, vamos o a e a verificar como esta for¸a ´ afetada de acordo com a taxa de vaz˜o de ´gua do jato, analisando gr´ficos c e a a a relacionados a for¸a e vaz˜o. c a

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Introdu¸˜o ca

O trabalho realizado no LTCM, objetivamos realizar a comprova¸˜o a segunda lei de Newton intr´ ca ınseca no Teorema de Transporte de Reynolds (T.T.R.) [1] sendo feito a partir da bancada hidr´ulica a preparada com um sistema de impacto de um jato. Esse impacto gerado ´ a for¸a que iremos verie c ficar se est´ de acordo com o esperado, ou seja, se a for¸a experimental est´ de acordo com a for¸a a c a c te´rica. Essa an´lise de for¸a feita em laborat´rio ´ importante, pois a partir deste experimento labo a c o e oratorial de pequenas for¸as, pode ser expandida para dimensionamento de p´s mecˆnicas em usinas c a a hidr´ulicas e para for¸as em sistema de resfriamento a ´gua em superf´ a c a ıcies. Nesse experimento realizamos a aplica¸˜o desse