Materiais cerâmicos: tijolo maciço

EXPERIMENTO DE REYNOLDS

1. OBJETIVO

Visualização dos escoamentos laminar, transição e turbulento por injeção de corante e cálculo do número de Reynolds, comparando os resultados encontrados.

2. DETERMINAÇÃO DO NÚMERO DE REYNOLDS

O número de Reynolds é definido por:

NR = V D ν 20º

ν 20º = 1, 001x10-6 m2/s2

em que: NR = número de Reynolds; V = velocidade média de escoamento (m/s); D = Diâmetro da tubulação (m); ν 20º = viscosidade dinâmica do fluído;

A literatura apresenta vários limites superiores para o escoamento laminar. White (2000),Fox e Mc Donald (2006) e Çengel e Cimbala (2007) apresentam o valor de 2300 para o limite superior. Mott (2000) e Potter e Wiggert (2004) apresentam o valor de 2000. Munson, Young e Okiishi (2002) apresentam o valor de 2100.
Para fins de padronização nessa prática será utilizado o valor que utilizamos em sala de aula que é o limite de 2000 para o escoamento laminar. Escoamentos com Reynolds maiores que 4000 são turbulentos e a faixa compreendida entre 2000 e 4000 é conhecida como escoamento de transição.

3. VAZÃO EM VOLUME (Volumétrica) (Q)

A vazão em volume ou vazão volumétrica é definida como o volume de fluido que passa por uma determinada seção transversal por unidade de tempo.

Q = V Δt

em que:

Q = vazão volumétrica (m3 /s);
V = volume que passa por uma determinada seção transversal por intervalo de tempo (m3);
Δt = intervalo de tempo (s).

A vazão em volume também pode ser definida como:

Q=VxA

em que:

Q = vazão volumétrica (m3 /s); v = velocidade média de escoamento (m/s);
A = área da seção transversal da tubulação (m2).

E a área da seção transversal é dada por:

A= π x D2 4

4. MATERIAIS E MÉTODOS

Os equipamentos utilizados para realização do experimento é constituído por: * Reservatório de água; * Tubulação de vidro com diâmetro e comprimento conhecido; * Capilar para injeção de tinta no centro da tubulação; * Reservatório