UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA - UDESC

CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL - DEC

DÉBORA TAVARES DA SILVA ROMAGNOLI

LUCAS DANIEL GALVAN

NION MARON DRANSFELD

CALIBRAÇÃO VENTURI

Relatório apresentado à disciplina de Fenômenos de Transporte como requisito de notas de laboratório.

Professor(a): Andreza Kalbusch

JOINVILLE – SC

2009

QUESTIONÁRIO

1) Qual a função do medidor Venturi?

É medir, diretamente, a vazão em tubulações. Também é possível medir a

velocidade do escoamento de um líquido incompressível através da variação de

pressão durante a passagem deste líquido por um tubo de seção mais larga e depois por

outro de seção mais estreita. (BASTOS, 1983).

2) Deduza a fórmula

Onde : Q= vazão no estrangulamento

K= Coeficiente de vazão

A2= Área do orifício

g = Aceleração da gravidade

= diferença de pressão em m.c.a

Pelo princípio de Bernoulli:

2

Da equação da Continuidade:

Então:

Se

Então:

3) Calcule:

a) O valor do coeficiente K (coeficiente de vazão) para o Venturi, considerando a

vazão volumétrica, e adotando: , onde A2 é a área do orifício e A1 a área do

tubo.

O diâmetro do tubo é 1 pol, ou seja, 0,0254m. Então, A1= 5,067x10-4m² e

A2 = 2,2802x10-4 m².

3

= 1,11979

b)Sabendo que o valor do coeficiente k é dado pela fórmula a seguir, calcule a

porcentagem de erro para cada etapa.

A vazão volumétrica é dada pela equação: , onde V é o volume e t é o tempo.

Transformando de cmHg em m.c.a, e utilizando a vazão volumétrica, tem-se os

seguintes valores de K:

Tabela 1.

ETAPAS

VAZÃO

VOLUMÉTRICA

(m³/s)(m.c.a)

KERRO

(%)

1 1,1433x10-30,9112 1,1746 4,89

2 1,0824 x10-30,8296 1,1654 4,07

3 8,9414 x10-40,5984 1,1335 1,22

4) Calcule o valor da vazão com os dados obtidos experimentalmente com o

auxílio do Medidor Venturi (utilizando o coeficiente de vazão dado pela fórmula

anterior) e compare com os valores obtidos através do método da vazão volumétrica

(para cada etapa). Estabeleça o erro percentual.

, utilizando k = 1,11979 e em m.c.a.

Tabela 2.

ETAPAS VAZÃO

VOLUMÉTRICA

VAZÃO

VENTURI

ERRO

(%)

4

(m³/s) (m³/s)

1 1,1433x10-31,0900 x10-3 4,66

2 1,0824 x10-31,0401 x10-3 3,91

3 8,9414 x10-48,8332 x10-4 1,21

5) Para cada etapa, calcule o valor da velocidade de escoamento utilizando os dados

obtidos experimentalmente com o auxílio do Medidor Venturi. Calcule também os

valores de velocidade de escoamento utilizando o método da vazão volumétrica.

Compare estes valores estabelecendo, para cada etapa, o erro percentual.

Calculando a velocidade para a área do orifício (A2):

Para calcular a velocidade no tubo no tubo de Venturi:

Se . Então:

Substituindo em

Para calcular a velocidade pelo método volumétrico:

, então:

Tabela 3.

ETAPAS

VELOCIDADE

VOLUMÉTRICA

(m/s)

VELOCIDADE

VENTURI

(m/s)

ERRO

(%)

1 5,0141 4,7803 4,66

2 4,7470 4,5613 3,91

3 3,9213 3,8739 1,21

6) Calcule o número de Reynolds utilizando os dados obtidos através do Medidor

Venturi e da medição volumétrica. Estabeleça o erro percentual para cada etapa.

5

Supondo água a 20º C,

D2 = 0,0170389 m

OBS: Tomando como referência para os cálculos de erro o IR Venture

Etapa IR Volumetrico IR Venture Erro %

1 85433.045 81451.0537 4,89

2 80883.658 77719.5346 4,07

3 66814.6386 66006.9947 1,22

REFERÊNCIAS:

BASTOS, Francisco de Assis A. Problemas de mecânica dos fluidos. Rio de Janeiro:

Guanabara Koogan, 1983.

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