Técnica de Medição de Fluxo

Amanda Leal Galvão Bruna Ferraz Carvalho Dantas

Carolina Magalhães de FiguerêdoMarina Oliveira Dantas

Resumo:

O experimento consiste em analisar e medir o fluxo da água que enche o reservatório por meio de uma simples divisão entre o volume de água coletada e o tempo necessário de enchimento. Além de possuir maiores informações a respeito do equipamento e suas limitações qualitativas e quantitativas para experimentos futuros.

Introdução:

A base teórica do experimento é referente ao cálculo da vazão por meio de uma análise volumétrica e temporal. Fluxo, ou vazão, é a quantidade de volume que escoa através de certa secção em um intervalo de tempo considerado, ou seja, a relação entre o volume e o tempo, sendo assim a vazão representada com qual um volume escoa. As unidades de fluxo mais

usuais são:

m3

s,m ³h,lh,lmin .

A forma mais simples para se calcular o fluxo é representada pela seguinte equação:

Q=Vt

Objetivos:

Medir o fluxo em que a bancada de Hidráulica Volumétrica opera e entender o seu funcionamento e limitações.

Procedimento Experimental:

1° Enchimento do tanque reservatório(bancada volumétrica):

a. Desconecte a alimentação elétrica da bancada. b. Garanta que os tanques volumétrico e reservatório estejam limpos e

livres de sujeira. c. Encha o tanque reservatório com água fria a uma profundidade de

aproximadamente 380 mm. Existe um marcador do indicador de nível inicial localizado externamente, abaixo da válvula da passagem. A tubulação de derivação atua como um manômetro para fornecer uma indicação externa do nível do tanque reservatório.

d. Feche a válvula de alimentação da bancada.

e. Reconecte a fonte elétrica e ligue o motor da bomba. Verifique os clipes da mangueira contra vazamentos e o aperte.

f. Insira a válvula de drenagem através da abertura na base do tanque volumétrico para que o anel rígido apoie no lacre da abertura de drenagem.

g. Abra a válvula de alimentação e encha o tanque volumétrico com água, aproximadamente 50 mm a partir da parte de cima dos ladrões de saída. A água entrará na coluna através das aberturas imediatamente acima do anel da válvula tornando assim a coluna mais pesada e garantindo tensão completa da água para selagem da válvula de drenagem.

h. Enquanto o reservatório está enchendo uma segunda pessoa coleta os respectivos valores de tempo de acordo com as marcações pré-estabelecidas no tanque para cálculos futuros.

i. Após cheio feche a válvula de alimentação da bancada e verifique que a válvula de drenagem esteja fechada e sem vazamento.

2° Drenagem do tanque reservatório:

a. Desligue a bomba. b. Levante a válvula de drenagem para o escoamento do líquido.

Obs.: Fizemos esse procedimento duas vezes em um intervalo de 5 min. Anotando os dados e comparando-os.

Resultados e Conclusões:Na falta de um valor real acerca da vazão da mangueira usada durante a

experiência, utiliza-se o princípio experimental de desvio, que é a diferença entre um valor obtido ao se medir uma grandeza e o valor adotado que mais se aproxima do valor real.

Para encontrar tal valor que se aproxime da realidade, tira-se uma média das médias de valores obtidos durante a experiência.

Tabela referente à primeira medição:

Volume preenchido(L)Tempo(s

)Vazão(L/s)

0-5 8,75 0,575-15 23,78 0,42

15-25 33,69 0,3025-35 58,78 0,17

Tabela referente à segunda medição:

Volume preenchido(L)Tempo(s

)Vazão(L/s)

0-5 10,06 0,505-15 21,35 0,47

15-25 28,59 0,3525-35 37,98 0,26

Das tabelas podem ser tiradas as seguintes conclusões acerca das médias de vazão para as primeiras e segundas medições, respectivamente representadas por V1 e V2:

V1 = (0,57 + 0,42 + 0,30 + 0,17)/4 = 0,365 L/sV2 = (0,50 + 0,47 + 0,35 + 0,26)/4 = 0,395 L/s

E, tirando-se uma média entre V1 e V2, têm-se o valor mais aproximado do real para a vazão da máquina, que será representada por Vr. Logo:

Vr = (V1 + V2)/2 = 0,38 L/s

Dado isso, pode-se agora medir os valores de Desvio para as duas situações. D1 e D2 serão usados para representar:

D1 = (Vr - V1)*100 = 1,5%D2 = (Vr - V2)*100 = 1,5%

Tais desvios acerca do real são dados por conta de problemas envolvendo o processo de medição, tais como:

● Variações no formato do recipiente;● Problemas de potência na bomba utilizada;● Possível ar na mangueira, impedindo em alguns momentos passagem de água de forma laminar, gerando certa turbulência;● Erros de cronometragem;● Mau funcionamento da válvula de segurança;● Entre outros

Tais problemas podem ser facilmente evitados, ou reduzidos ao mínimo, com uma boa calibração dos equipamentos, concentração na hora das medições, boas práticas no momento do trabalho e verificação de todos os objetos utilizados.

Bibliografia:

- Robert W. Fox, Alan T. McDonald, Philip J. Pritchard, Introdução à Mecânica dos Fluidos.

- http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfZXoAF/vazao-volumetrica