PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS
PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
COORDENAÇÃO DO LABORATÓRIO DE FENÔMENOS DE
TRANSPORTE EXPERIMENTAL
ROTEIRO DE EXPERIMENTOS
ENG1580
LABORATÓRIO DE
FENÔMENOS DE TRANSPORTE
EXPERIMENTAL
PROFESSORES:
MARCELO TSUYOSHI HARAGUCHI
NAZARENO FERREIRA DA SILVA
FERNANDO ERNESTO UCKER
GOIÂNIA, GO
2014-2
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PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
Professores: Marcelo T. Haraguchi; Nazareno F. Silva; Fernando Ernesto Ucker
FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXPERIMENTAL
1a Experiência: Determinação da massa específica, densidade e percentagens
1
FÓRMULAS
=
=
çã 1.1
çã 1.2
= + = + 2
çã 1.3
çã 1.4
DADOS
-
= 1,0 ! ;
= 0,79 ! .
Especificação: álcool a 96º GL (ou 96% álcool puro na solução)
3
4
MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA
-
Duas amostras de álcool;
-
Recipiente graduado para definir volume;
-
Balança eletrônica.
OBJETIVOS
-
Descobrir o ρ da mistura;
-
Determinar as percentagens de álcool e água na mistura;
-
Verificar se o álcool está dentro das normas de qualidade;
-
Tirar conclusões.
2
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2ª Experiência:
a) Verificação da pressão atmosférica com auxílio do Barômetro
1
FÓRMULAS
= % − 0,081 ℎ )*
2
3
çã 2.1
MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA
-
Barômetro;
-
Altímetro.
OBJETIVOS
-
Determinar as altitudes em 3 (três) pontos da área 3 da PUC e calcular a pressão
atmosférica média deste local;
-
Tirar conclusões.
b) Princípio da Bomba Centrífuga:
4 FÓRMULAS
=
+ , -,
2*
çã 2.2
0
2* ,
23
+ = . , / , 1
4
çã 2.3
Em que:
g = 9,81 m/s².
5 MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA
-
Recipiente acrílico transparente acoplado a um conjunto motor bomba.
6 OBJETIVOS
-
Demonstrar experimentalmente o princípio da Bomba Centrífuga.
-
Tirar conclusões.
3
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3º Experiência: Verificação da vazão
1
FÓRMULA
∆
= 7 89:ã; <= >;?@=<
∆6
çã 3.1
Q = 1 ³/4
Em que:
V= E ×G×)
2
çã 3.3
MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA
-
Reservatório de acrílico (Dimensões: B = 38,15 cm; L= 22,55 cm)
-
Rotâmetro (vazão em LPH)
3 OBJETIVOS
-
Determinar a vazão pelo método direto
-
Comparar as vazões entre reservatório e rotâmetro
-
Tirar conclusões.
4
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4ª Experiência: Determinação da velocidade no tubo de Pitot
1
FÓRMULAS
Do tubo de Pitot tem-se:
,
= Δℎ
2*
çã 5.1
0
= J2 * ΔℎK, , 1 ⁄4
Δℎ = G0 − G, , 1 M
7 = N, 1 O ⁄4
çã 5.2
çã 5.3
çã 5.4
Em que:
Q = vazão, em m³/s;
V = velocidade, em m/s;
g = aceleração da gravidade, em m/s²;
A = área da tubulação, em m².
2 DADOS
- g = 9,81 m/s2;
3 MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA
-
Tubo de Pitot;
-
Manômetros;
-
Rotâmetro.
4 OBJETIVOS
-
Determinar a velocidade no tubo de Pitot;
-
Calcular a área da seção para essa velocidade;
-
Tirar conclusões.
5
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5ª Experiência: Determinação da velocidade na Placa de Orifício
1
FÓRMULAS
0
7 = P QR S2 * T3 − 1U ΔℎV,
QR
= ⇒ QR = Q Q
Portanto:
çã 7.1
çã 7.2
0
7 = P Q S2 * T3 − 1U ΔℎV,
Δℎ = G0 − G, , 1 M
7 = N, 1 O ⁄4
çã 7.3
çã 7.4
çã 7.5
Em que:
Q = vazão, em m³/s;
V = velocidade, em m/s;
g = aceleração da gravidade, em m/s²;
A = área da tubulação, em m².
1
2
DADOS
-
Diâmetro do tubo = 50 mm;
Valor de m=0,055;
Valor de K ≈ 0,676 (calibrar o K usando como referência a Q do rotâmetro)
dHg = 13,6;
g = 9,81 m/s2;
-
N=Q=
[
, 1 ².
MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA
-
3
Y Z
Tubo Diafragma;
Quadro de pressões – manômetro.
OBJETIVOS
-
Determinar a vazão no tubo Diafragma;
Calcular a velocidade na tubulação de 3”
Tirar conclusões.
6
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6ª Experiência: Calibração do tubo Venturi
1
FÓRMULAS
0
7] = P] Q0 S2 * T3 − 1U Δℎ] V,
Δℎ] = G0 − G, , 1 M
7 = N, 1 O ⁄4
çã 8.1
çã 8.2
çã 8.3
Em que:
Q = vazão, em m³/s;
V = velocidade, em m/s;
g = aceleração da gravidade, em m/s²;
A = área da tubulação, em m².
2
3
4
DADOS
-
Diâmetro do tubo do Venturi = 50 mm;
-
Valor de m = 0,2025;
-
Condição Qr = Qv;
-
dHg = 13,6;
-
g = 9,81 m/s2;
-
N=Q=
Y Z
[
, 1 ².
MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA
-
Rotâmetro;
-
Tubo Venturi;
-
Quadro de pressões – manômetros.
OBJETIVOS
-
Determinar o coeficiente de calibração (Kv) do tubo Venturi;
-
Calcular a vazão no tubo Venturi usando o (Kv) calibrado e novos valores de Δℎ] ;
-
Tirar conclusões.
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7ª Experiência: Determinação da perda de carga no Tubo de Cobre
1
FÓRMULAS
ℎ^ = T3 − 1U Δℎ, 1 M
çã 9.1
_=
çã 9.2
ℎ^
, 1 ⁄
G
Δℎ = G0 − G, , 1 M
2
3
4
çã 9.3
DADOS
-
Comprimento da tubulação entre tomadas de pressão = 0,94 m;
-
dHg = 13,6.
MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA
-
Tubulação de cobre
-
Quadro de pressões – manômetro.
OBJETIVOS
-
Calcular a perda de carga total (hp);
-
Calcular a perda de carga unitária (J);
-
Tirar conclusões.
8
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8ª Experiência: Determinação da perda de carga no Tubo Liso e no Tubo Rugoso
1
FÓRMULAS
ℎ^ = T3 − 1U Δℎ, 1 M
çã 10.1
_=
çã 10.2
ℎ^
, 1 ⁄
G
Δℎ = G0 − G, , 1 M
2
DADOS
-
3
4
çã 10.3
dHg = 13,6.
MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA
-
Tubulação rugosa
-
Tubulação lisa
-
Quadro de pressões – manômetro.
OBJETIVOS
-
Calcular a perda de carga total (hp);
-
Calcular a perda de carga unitária (J);
-
Comparar os resultados encontrados para as diferentes tubulações;
-
Tirar conclusões.
9
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9ª Experiência: Determinação da perda de carga nos registros de Esfera e de Gaveta
1
FÓRMULAS
ℎ^ = T3 − 1U Δℎ, 1 M
Δℎ = G0 − G, , 1 M
2
4
çã 11.2
DADOS
-
3
çã 11.1
dHg = 13,6.
MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA
-
Tubulação lisa;
-
Tubulação lisa com registro de gaveta aberto;
-
Quadro de pressões – manômetros.
OBJETIVOS
-
Calcular a perda localizada no registro (hp);
-
Tirar conclusões.
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10ª Experiência: Determinação da perda de carga - Joelho e Curvas
1 FÓRMULAS
ℎ^ = T3 − 1U Δℎ, 1 M
Δℎ = G0 − G, , 1 M
çã 11.6
çã 11.7
2 DADOS
- dHg = 13,6.
3 MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA
- Joelho 45°;
- Curva 90°;
- Quadro de pressões – manômetros.
4 OBJETIVOS
- Calcular a perda localizada nos acessórios;
- Tirar conclusões.
11