Procedimento experimento

8/20/2019 Procedimento experimento

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Procedimento experimental

“Medindo vazões volumétricas com diversos equipamentos e técnicas”

• Para medir vazão volumétrica pode-se utilizar um hidrômetro, uma placa de orifício tubo de venturi entre outros. Neste primeiro instantedeterminaremos a vazão volumétrica utilizando o reservatório comvisor de nível e um cronômetro, a fim de conhecermos um padrão damedida de vazão.

• Foi verificado ue o reservatório !raduado estava vazio e com a

haste de interrup"ão de flu#o no orifício de passa!em. $om o au#iliode uma trena foram determinadas as medidas de comprimento elar!ura do reservatório %conforme tabela &' para assim obtermos ovolume recolhido.

Comprimento Largura

C= 33,5 cm L= 23,0 cm

TABELA 1

• Fecha-se as v(lvulas de entrada, liberando apenas a v(lvula da linha

ue contém o hidrômetro e a v(lvula de saída, foi li!ada a bomba everificado se não havia vazamento no sistema.

• Fecha-se a v(lvula do hidrômetro %)nica ue estava aberta nesteinstante' foi observado ue o flu#o de fluido no reservatório foiinterrompido.

• *st( v(lvula foi aberta !radativamente até a metade de seu curso.+anobra-se o tubo de che!ada do fluido aos reservatórios para oreservatório !raduado e instantamente foi marcado o tempo para o

preenchimento do reservatório !raduado %foi usada trs alturas %'

de &cm, &/cm e 0cm afim de se obter maior precisão.• 1o atin!ir a marca dese2ada, interrompe-se a medida de tempo e

simultaneamente desloca-se o tubo de che!ada do fluido aosreservatórios do reservatório !raduado para a posi"ão doreservatórios !raduado para a posi"ão do reservatório de flu#ocontinuo.

• 3esli!a-se a bomba. 4 feita a leitura da altura %' no nível doreservatório e anotado na tabela 0 2untamente com a o intervalo detempo %5t'.


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• 6epita por trs vezes os procedimentos de determina"ão do nível defluido recolhido no reservatório !raduado e seu respectivo intervalode tempo e conforme a tabela 0.

7azão 7olumétrica para 7(lvula a meio curso no idrometro

8ntervalo de tempo %s' 1ltura de nível%cm'

9 7olume recolhidocalculado %m:'

9 7azão 7olumétrica%m:'

5t& ; &,>. &-: m: ?& ; @,>.&-⁴ m:As5t0 ; 0B,Bs 0 ; &/ cm 70 ; &&,/. &-: m: ?0 ; @,=. &-⁴ m:As5tB ; B


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7azão 7olumétrica para 7(lvula a curso total tubo liso de ½

8ntervalo de tempo %s' 1ltura de nível%cm'

9 7olume recolhidocalculado %m:'

9 7azão 7olumétrica%m:'

5t& ; /,=s & ; & cm 7& ; >,>. &-: m: ?& ; &B. &-⁴ m:As5t0 ;


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dizer ue cteAm é i!ual a outra constante, chamando essa de $.Pv;$;09,&;0

D trabalho realizado por uilo é calculado através da inte!ralR;SPdv

como Pv;$ e lo!o v;$AP, entao dv; -%$AP'.dP

substituindo na inte!ral, temosIR;SP.-%$AP'.dP ; S-%$AP'.dP ; $. % ln P& - ln P0'R;0. -&,B,>0C LTAL!

Introdução

Nesse trabalho, apresentam-se dados coletados em um painelhidráulico, e uma discussão sobre as metodologias impostas, noque diz respeito a sua aplicabilidade e adequação às condiçõesde vazão. Outro ponto abordado diz respeito aos equipamentosde amostragem utilizados nas coletas de dados.

Vazão volumétrica

vazão volum!trica ! o par"metro principal no

dimensionamento e controle de um circuito de hidráulico, tendoin#lu$ncia direta nos demais par"metros. O seu controle temcomo ob%etivos principais&

' (eri#icar vazão em painel hidráulico e passagem em tubos de)* e +* com válvulas totalmente abertas e com meiaabertura.

vazão volum!trica ! dada em m s e, para determiná-la,utilizamos&

/ ( 0

onde& ! a vazão volum!trica.

( ! o per#il de velocidades.

Vazão mássica

Distintos tipos de medidores de vazãoOs medidores de vazão determinam vazão mássica ou volumétrica em condições de vazão,

dependendode seu princípio de operação. Com esta perspectiva, podemos classificar os medidoresde vazão em três tipos:


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Volumétricos ássicos Os !ue utilizam o princípio de "ernoulli.

VolumétricosO princípio de operação destes medidores de vazãodetermina a velocidade da vazão de #ás. $sta velocidade,multiplicada pela seção de vazão, determinaa vazão volumétrica em condições de flu%o de #ás.&m e%emplo típico é o vorte%. 'uando um o(stáculose opõe ao passo de um fluído, o fluído o rodeia#erando uma tur(ulência muito particular, na !ual sedesprendem v)rtices em forma alternada a cadalado do o(stáculo. $ste é um fen*meno !ue se podeapreciar na vida diária. +liás, o flamear da (andeiraé a evidência de como os v)rtices de vazão dear se desprendem ao rodear a -aste. $ste fen*menofoi o(servado pela primeira vez em /0 por 1eonardo da Vinci 23/45/67, e estudado emdetal-e pelo cientista aeronáutico -8n#aro Theodore Von Kármán 2 2995607, !uem em

64analisou o comportamento dos v)rtices !ue se formam !uando um fluído rodeia um o(stáculo.$m4 ;-eodore Von 5 2o primeiro a !ue(rar a(arreira dosom7, e o míssil (alístico intercontinental +tlas.?a#. 3seu estudo, Von


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P

P

Qv = Qv _ _Equação 5 Onde o su(5índice r corresponde As condições de referência ou normalizadas, e o su(5índice f corresponde As condições de vazão.

Mássicos$stes medidores de vazão determinam diretamente a vazão mássica de #ás !ue circula. ?or talmotivo, variações de pressão ou temperatura de vazão não farão variar a vazão medida.@a atualidade -á dois princípios de operação !ue medem a vazão mássica, com #rande au#e: Os medidores de vazão por coriolis Os medidores de vazão por dispersão térmica$m am(os os princípios, a vazão volumétrica se calcula como:

r r Qv = Qm _ _Equação 6

Onde 'm é a vazão mássica, e _r é a densidade em condições dereferência.


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Os que utilizam o princípio de Bernoulli.$ste #rupo de medidores de vazão inclui uma variedade de tipos (aseados na e!uação

desenvolvidapor =aniel "ernoulli 2FDD5F947. + e!uação de "ernoulli corresponde A lei de conservação daener#ia aplicada a fluídos em movimento. $%istem numerosas e!uações derivadas do princípiode?a#. "ernoulli. ?or e%emplo, a e!uação prática aceita pelo comitêde investi#ação de medidores de vazão da +G$2+merican GocietH of ec-anical $n#ineers7 para mediçãode vazão de #ases e lí!uidos com placas orifício é a se#uinte:@& 0 &

& & 0 &0 % '

_ _

_

_

_ _ _ _

Qm = Qv _ = C _Y _ A _ g c P P Equação 7

Onde: +4: Geção do orifícioC: coeficiente de descar#a#c: #ravidade

?, ?4: ?ressão estática á#uas acima e a(ai%o da restrição.'v: vazão volumétrica nas condições de vazão á#uas acima da restrição.'m: vazão mássica


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I: fator de e%pansão. Considera a mudança de densidade do #ás pela e%pansão adia(ática de?a ?4. ?ara lí!uidos é , para #ases é pr)%imo de , dependendo de calor específico do #ás e arelação ?J?4.

_: relação entre o diKmetro do orifício e o diKmetro da lin-a. _: densidade do #ás nas condições de vazão á#uas acima da restrição.

Com al#uma fre!Bência, diz5se !ue a medição de vazão volumétrica de #ases com placasorifícionão re!uer de compensação por pressão e temperatura. Com(inando a $!uação 0 e a$!uaçãoF o(temos:

P PM

Qv C Y A g c P P R T

_ _ _

_ _ _ _ _

= _ _ _&@

& 0 && 0 %& '0 % '

_Equação 8

Como vemos, ? e ; participam nesta e!uação, pelo !ue em vazão de #ases medidosutilizando o

princípio de "ernoulli, a compensação por pressão e temperatura énecessária.

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