Reynolds

1. INTRODUÇÃO
1.1 Objetivos
Visualizar os tipos de escoamento através da experiência de Reynolds e a partir dai determinar o fator de atrito segundo o tipo de escoamento.
1.2 Resumo Teórico
1.2.1 Regimes de Escoamento
O cientista Osborne Reynolds desenvolveu em 1883 um estudo sobre escoamento de fluidos em tubos onde propôs uma classificação desse escoamento segundo as suas características e comportamento, sugerindo que ele pudesse ser turbulento, transitório e laminar. Para isso, estabeleceu-se um parâmetro adimensional hoje conhecido como número de Reynolds, sendo expresso pela fórmula:

Como a viscosidade cinemática é dada pela fórmula,

Podemos escrever a equação de Reynolds da seguinte forma:

Onde: ρ – massa específica [kg/m³]; u – velocidade média do fluido [m/s];
D – diâmetro da tubulação [m]; μ – viscosidade dinâmica ou absoluta [Ns/m²]; v – viscosidade cinemática [m²/s].

A classificação do escoamento conforme o número de Reynolds pode ser feita da seguinte forma:
 Re ≤ 2300, o escoamento é laminar, ou seja, as partículas percorrem trajetórias paralelas;
 2300 < Re < 4000, o regime é instável ou transitório;
 Re ≥ 4000 o regime é turbulento.

O fator de atrito (f) que é um parâmetro para perdas de cargas em tubulações, também varia com o tipo de escoamento, sendo dependente do número de Reynolds, da razão entre a rugosidade e o diâmetro do tubo. Para escoamento laminar e tubos lisos e/ou tubos rugosos pode ser determinado pela fórmula:

Já para escoamentos do tipo turbulento para tubos lisos como o vidro pelas equações:

O coeficiente de atrito, também pode ser obtido através do diagrama de Moody. Para a região de regime turbulento o fator de atrito pode ser determinado a partir da equação de Colebrook:

2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1 Materiais Utilizados
Para realização do experimento foi utilizado uma bancada para simulação do experimento de Reynolds. A bancada é composta por um reservatório de água, ligado, por um