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Calculo de vazão (Método Volumetrico) (Nion Maron Dransfeld)
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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA - UDESC
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC
DÉBORA TAVARES DA SILVA ROMAGNOLI
JAIRO RITZMAN DE FREITAS
LUCAS DANIEL GALVAN
NION MARON DRANSFELD
MEDIÇÃO DE VAZÃO PELO MÉTODO VOLUMÉTRICO
Relatório apresentado à disciplina de Fenômenos de Transporte como requisito de notas de laboratório.
Professor(a): Andreza Kalbusch
JOINVILLE – SC
2009
QUESTIONÁRIO
1) Calcular a vazão para cada etapa das medições.
Vazão é a quantidade em volume de fluido que atravessa uma dada seção do escoamento
por unidade de tempo (IGNÁCIO, 2009); dada por:
[m³/s] ; onde V→ volume e t→ tempo
Tabela 1. Cálculo da vazão.
Etapas Altura (cm) Tempo (s) Vazão (m³/s)Vazão Média
(m³/s)
0115,20 10,01 0,001514 0,00149815,00 10,04 0,00148915,10 10,09 0,001492
0223,60 15,19 0,001549 0,00151122,80 15,17 0,00149822,50 15,09 0,001487
0330,10 20,10 0,001493 0,00149329,70 19,84 0,00149230,60 20,42 0,001494
0436,50 24,84 0,001465 0,00148737,50 24,97 0,00149737,10 24,70 0,001497
2) Qual a porcentagem de erro em cada etapa quando comparado estes valores à
média das 4 etapas? Com qual média de tempo é mais apropriado trabalhar para obter
menor erro? Justifique.
A média das 4 etapas é 0,001497 (m³/s). Assim:
Tabela 2. Cálculo do erro.
Etapa Vazão Média (m³/s) Erro (%)
01 0,0014980,09539
02 0,0015110,9531
03 0,0014930,2602
04 0,0014870,6995
2
No entanto, a melhor média para se obter um menor erro é utilizando a de maior tempo; ou seja: 0,001487 m³/s. Assim, os erros de manipulação dos instrumentos são menores, e com um volume maior, a leitura é mais precisa.
3) Determine, para cada etapa: a vazão em peso (Qp) e a vazão em massa (Qm)
no Sistema Internacional.
De acordo com Ignácio (2009):
Vazão em peso é a quantidade de peso do fluido que atravessa uma dada seção do
escoamento por unidade de tempo. A vazão em peso é dada por:
[N/s] ; onde → peso específico e Q → vazão
Já a vazão em massa é a quantidade em massa do fluido que atravessa uma dada seção do
escoamento por unidade de tempo, dada por:
[Kg/s] ; onde → massa específica e Q → vazão
Para os seguintes cálculos usou-se g = 10m/s², logo: e
.
Etapas Vazão Média (m³/s) Vazão em peso (N/s) Vazão em massa (kg/s)
01 0,001498 14,9843 1,4984
02 0,001511 15,1127 1,5113
03 0,001493 14,9310 1,4931
04 0,001487 14,8653 1,4865
4) Sabendo que o consumo de água de uma família hipotética de 4 pessoas é de
800 litros por dia, quantas horas um sistema moto-bomba similar ao utilizado no
presente experimento precisaria trabalhar por dia, para abastecer um reservatório com
capacidade de reservação igual ao consumo de um dia para esta família.
A vazão média do reservatório é 0,001497 m³/s, ou ainda: 5,3892 m³/h.
1m³=1000L.
Usando regra de três:
3
5,3892 m³→ 1h
0,8m³→ x
Então: 0,1484 h , ou seja: 8,91 minutos.
Usando o maior média de tempo, ou seja, quando a vazão é de 0,001487 m³/s, ou ainda
5,3532 m³/h.
Usando regra de três:
5,3532 m³→ 1h
0,8m³→ x
Então: 0,1494 h , ou seja: 8,97 minutos.
REFERÊNCIAS:
IGNÁCIO, R. F. Curso básico de mecânica dos fluidos. Disponível em:
<http://www.escoladavida.eng.br/mecflubasica/Apostila/Unidade%203/Primeira%20aula
%20da%20unidade%203.pdf>. Acesso em 29 abr. 09.
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