Mecflu rel 1

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PME2333 – Mecânica dos Fluidos

Experiência 1
Tubo de Pitot






Índice
Resumo 2
Objetvo 2
Fundamentos teóricos 3
Descrição do aparato experimental 8
Metodologia experimental 9
Apresentação dos dados experimentais 10
* Cálculos e respostas das perguntas propostas 11

* Conclusões e resultados experimentais 16

01) Resumo

No laboratório de mecânica dosfluídos, vamos visualizar na prática a utilização do chamado tubo de pitot para levantar um perfil de velocidades e realizar medidas necessárias para aplicar o método de coleta.
A partir dos dados coletados será possível calcular dados como: velocidades médias e vazões em volume por métodos diferentes, fluxo de energia cinética, fluxo de quantidade de movimento, os coeficientes α e β e o fator“n” para perfil de velocidades turbulento.
Em resumo, vamos nos utilizar de uma situação experimental real, onde haverá condições não ideais e aplicar aos dados obtidos a teoria vista até agora, verificando:
* se os resultados obtidos são coerentes
* as discrepâncias devido a condições não ideais
* se o perfil de velocidades e o método de coleta nos fornecem velocidades médias evazões em volume semelhantes.

02) Objetivo

Os objetivos desta experiência são a utilização prática do tubo de pitot e a aplicação do método de coleta para a obtenção de um perfil de velocidades/velocidade média e a aplicação dos conceitos teóricos vistos em aula como: cálculos de vazão, de fluxo de energia cinética, de fluxo de quantidade de movimento, além dos coeficientes α e β.

03)Fundamentos Teóricos

* Criação de perfil de velocidades a partir das medidas das alturas dos meniscos

* Obtenção da vazão em volume e da velocidade média pelo método da coleta

GCOLETADO = Peso final do recipiente – Peso inicial do recipiente
gágua = 9810 N/m3

* Cálculo de vazão em volume para o perfil de velocidades

* Cálculo de fluxo de energia cinética e o coeficiente α* Cálculo de vazão de quantidade de movimento e o coeficiente β

* Cálculo do fator “n” para perfil de velocidades turbulento

04) Descrição do aparato experimental

* Visão geral do aparato

*
Região do tubo de pitot e da mesa inclinada em detalhes

05) Metodologia Experimental

Para esta experiência os integrantes do grupo foram divididos em diferentes tarefas, sendo aprimeira delas a pesagem do recipiente vazio onde depositaríamos a água.
Após a pesagem, liberamos a saída de água para o recipiente e ao mesmo tempo acionamos um cronômetro para medir o tempo de coleta.
Enquanto o recipiente está enchendo, alguns integrantes do grupo anotaram as alturas dos meniscos na mesa inclinada.
Para finalizar, quando o recipiente estava quase cheio, fechamos a saídade água e o pesamos novamente.

06) Apresentação dos dados experimentais

* Altura dos meniscos

Alturas | Direito(cm) | Esquerdo(cm) |
Pestática | 9,5 | 10 |
1 | 29,7 | 29,5 |
2 | 29,5 | 28,5 |
3 | 27,5 | 26 |
4 | 24,5 | 22,5 |
5 | 19 | 19 |

* Peso de água coletado e tempo de coleta

Peso coletado = Peso final do recipiente – Peso inicial do recipiente
Peso coletado= 167 – 44,7 = 122,3Kg

Peso coletado(Kg) | 122,3 |
Tempo coleta (s) | 51,3 |

* Alguns dados pesquisados necessários

Massa específico água(Kg/m3) | 1000 |
Gama água (N/m3) | 9810 |
Gravidade(m/s2) | 9,81 |

07) Resultados calculados e respostas às questões propostas

* Perfil de velocidades (Figura 1)
Colocar cálculos utilizados para a obtenção de um dos pontos do perfilde velocidades (procedimento de como chegou ao resultado)
Alturas | direito | esquerdo | média (cm) | em relação à Pestatica (m) | Velocidades (m/s) |
Centro |   |   |   |   | 1,41 |
1 | 29,7 | 29,5 | 29,6 | 0,1985 | 1,39545154 |
2 | 29,5 | 28,5 | 29 | 0,1925 | 1,374199767 |
3 | 27,5 | 26 | 26,75 | 0,17 | 1,291394595 |
4 | 24,5 | 22,5 | 23,5 | 0,1375 | 1,16141078 |
5 | 19 | 19...
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