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 FELIPE C. VELOSO DOS SANTOS THIAGO H. ARBUÉS BOTELHO GOIÂNIA, GO 2014-2 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA Professores: Marcelo T. Haraguchi; Nazareno F. Silva; Felipe C. Veloso dos Santos; Thiago H. A. Botelho; FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXPERIMENTAL 1a Experiência: Determinação da massa específica, densidade e percentagens 1 FÓRMULAS 2 DADOS Especificação: álcool a 96º GL (ou 96% álcool puro na solução) 3 MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA - Duas amostras de álcool; - Recipiente graduado para definir volume; - Balança eletrônica. 4 OBJETIVOS - Descobrir o da mistura; - Determinar as percentagens de álcool e água na mistura; - Verificar se o álcool está dentro das normas de qualidade; - Tirar conclusões. 2 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA Professores: Marcelo T. Haraguchi; Nazareno F. Silva; Felipe C. Veloso dos Santos; Thiago H. A. Botelho; 2ª Experiência: a) Verificação da pressão atmosférica com auxílio do Barômetro 1 FÓRMULAS 2 MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA - Barômetro; - Altímetro. 3 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 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 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA Professores: Marcelo T. Haraguchi; Nazareno F. Silva; Felipe C. Veloso dos Santos; Thiago H. A. Botelho; 3º Experiência: Verificação da vazão 1 FÓRMULA Em que: 2 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 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA Professores: Marcelo T. Haraguchi; Nazareno F. Silva; Felipe C. Veloso dos Santos; Thiago H. A. Botelho; 4ª Experiência: Determinação da velocidade no tubo de Pitot 1 FÓRMULAS Do tubo de Pitot tem-se: 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 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA Professores: Marcelo T. Haraguchi; Nazareno F. Silva; Felipe C. Veloso dos Santos; Thiago H. A. Botelho; 5ª Experiência: Determinação da velocidade na Placa de Orifício 1 FÓRMULAS Portanto: 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 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; 2 MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA - Tubo Diafragma; Quadro de pressões – manômetro. 3 OBJETIVOS - Determinar a vazão no tubo Diafragma; Calcular a velocidade na tubulação de 3” Tirar conclusões. 6 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA Professores: Marcelo T. Haraguchi; Nazareno F. Silva; Felipe C. Veloso dos Santos; Thiago H. A. Botelho; 6ª Experiência: Calibração do tubo Venturi 1 FÓRMULAS 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 - Diâmetro do tubo do Venturi = 50 mm; - Valor de m = 0,2025; - Condição Qr = Qv; - dHg = 13,6; - g = 9,81 m/s2; 3 MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA - Rotâmetro; - Tubo Venturi; - Quadro de pressões – manômetros. 4 OBJETIVOS - Determinar o coeficiente de calibração (Kv) do tubo Venturi; - Calcular a vazão no tubo Venturi usando o (Kv) calibrado e novos valores de - Tirar conclusões. ; 7 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA Professores: Marcelo T. Haraguchi; Nazareno F. Silva; Felipe C. Veloso dos Santos; Thiago H. A. Botelho; 7ª Experiência: Determinação da perda de carga no Tubo de Cobre 1 FÓRMULAS 2 DADOS - Comprimento da tubulação entre tomadas de pressão = 0,94 m; - dHg = 13,6. 3 MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA - Tubulação de cobre - Quadro de pressões – manômetro. 4 OBJETIVOS - Calcular a perda de carga total (hp); - Calcular a perda de carga unitária (J); - Tirar conclusões. 8 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA Professores: Marcelo T. Haraguchi; Nazareno F. Silva; Felipe C. Veloso dos Santos; Thiago H. A. Botelho; 8ª Experiência: Determinação da perda de carga no Tubo Liso e no Tubo Rugoso 1 FÓRMULAS 2 DADOS - dHg = 13,6. 3 MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA - Tubulação rugosa - Tubulação lisa - Quadro de pressões – manômetro. 4 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 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA Professores: Marcelo T. Haraguchi; Nazareno F. Silva; Felipe C. Veloso dos Santos; Thiago H. A. Botelho; 9ª Experiência: Determinação da perda de carga nos registros de Esfera e de Gaveta 1 FÓRMULAS 2 DADOS - dHg = 13,6. 3 MATERIAL PARA EXPERIÊNCIA - Tubulação lisa; - Tubulação lisa com registro de gaveta aberto; - Quadro de pressões – manômetros. 4 OBJETIVOS - Calcular a perda localizada no registro (hp); - Tirar conclusões. 10 PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA Professores: Marcelo T. Haraguchi; Nazareno F. Silva; Felipe C. Veloso dos Santos; Thiago H. A. Botelho; 10ª Experiência: Determinação da perda de carga - Joelho e Curvas 1 FÓRMULAS 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