Arrasto de pequenas esferas

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UNIVERSIDADE METODISTA DE PIRACICABA
FACULDADE DE ENGENHARIA ARQUITETURA E URBANISMO - FEAU








Erick B. Mugnos R.A 0612960
Hugo Hoffmann R.A 0719922
Bruno Perim R.A 0704825
Iasmin TrincaR.A 0770651
Roger de Oliveira R.A 0229864








EXPERIMENTO 10

ARRASTO DE PEQUENAS EM PEQUENAS ESFERAS E LEI DE STOKES.

















Santa Bárbara D’oeste
Dezembro, 2012






Erick B. Mugnos R.A 0612960
Hugo Hoffmann R.A0719922
Bruno Perim R.A 0704825
Iasmin Trinca R.A 0770651
Roger de Oliveira R.A 0229864












Relatório do Experimento nº 10 apresentado para avaliação da disciplina Lab. De Fenômenos de Transporte, docurso de Engenharia, da Universidade Metodista de Piracicaba.




Prof. André Damiani Rocha.


















Santa Bárbara D’oeste
Dezembro, 2012



INDICE


1. OBJETIVO 4
2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 4
2.1 Balanço de Força. 4
2.2 Força de Arrasto. 5
2.3 Força de Empuxo. 5
2.4 Força Peso. 5
2.5 Reynolds. 6
3.PROCEDIMENTO PRÁTICO 8
3.1 Equipamentos utilizados 8
3.2 Metodologia de ensaio. 8
3.3 Tabela dos dados coletados e calculados. 9
3.4 ANALISE DE DADOS 10
4. CONCLUSÃO 11
5. BIBLIOGRAFIA 11




1. OBJETIVO

• Determinação da velocidade termina de pequenas esferas em queda livre;
• verificação da lei de Stokes.


2.FUNDAMENTOS TEÓRICOS


2.1 Balanço de Força.

O balanço de Força para o arrasto de pequenas esferas está representando pela Figura 1.

[pic]
Figura 1 - Balanço de Força.
Na Figura 1 Fa=FD = Força de Arrasto, Fe = Força de empuxo e Fc=Fp = Força peso ou força de campo gravitacional.


Através da Figura 1 podemos deduzir que:
[pic](equação 1)









2.2 Força de Arrasto.

O arrasto é a componente da força sobre um corpo agindo paralelamente á direção do movimento. Ao discutimos a necessidade de resultados experimentais na mecânica dos fluídos, consideramos o problema da determinar a força de arrasto, FD sobre uma esfera lisa dediâmetro d, movendo-se através de um fluído viscoso, incompressível, com velocidade V; a massa específica e a viscosidade eram ρ e μ, respectivamente. (FOX,R.W. Mcdonald, A.T. Introdução a Mecânica dos Fluídos 5° ed.)


[pic] (equação 2)



2.3 Força de Empuxo.

Quando mergulhamos um corpoqualquer em um líquido, verificamos que este exerce, sobre o corpo uma força de sustentação, isto é uma força dirigida para cima, que tende a impedir que o corpo afunde no líquido. Você já deve ter percebido a existência desta força ao tentar mergulhar, na água uma pedaço de madeira, por exemplo. É também esta força que faz com que uma pedra pareça mais leve quando imersa na água ou em outro líquidoqualquer.
Esta força vertical, dirigida para cima, é denominada empuxo do líquido sobre o corpo mergulhado.
Para a determinação da força de empuxo temos a equação de numero 3.
[pic] (equação 3)



2.4 Força Peso.

Quando falamos em movimento vertical, introduzimos um...
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