Reynolds

1. Objetivo

A experiência de Reynolds tem como objetivo demonstrar os diferentes tipos de escoamentos: laminar, transição e turbulento. A demonstração é feita através de visualização prática dos escoamentos e cálculo para obtenção do número de Reynolds.

2. Resumo Teórico

Podemos estudar a experiência do número de Reynolds na cinemática dos fluidos. Vamos tomar como exemplo um reservatório com água, um tubo transparente é ligado ao reservatório, existe uma válvula que possibilita a variação da velocidade de descarga da água. No tubo é injetado um corante líquido que permite a visualização do comportamento da água. Observamos que em pequenas velocidades de descarga o filete de corante é reto e contínuo, quando aumentamos a velocidade de descarga da água através da válvula vemos que o filete de corante começa a apresentar ondulações até o momento que este acaba sendo diluído pela água.
No primeiro caso o filete é reto e contínuo porque não há agitações transversais nas partículas, mantendo-se em lâminas concêntricas.
Já no segundo caso, existem agitações transversais nas partículas, por isso o filete de corante desaparece devido à diluição do corante no volume de água.

1 – Água
2 – Corante líquido
3 – Tubo de vidro
4 – Filete de corante líquido
5 – Válvula de regulagem da velocidade

Escoamento laminar é aquele em que as partículas se deslocam em lâminas individualizadas, sem trocas de massa entre elas. Este escoamento é o menos comum na prática, mas podemos visualizá-lo num filete de água de uma torneira pouco aberta.
O escoamento turbulento é aquele em que a velocidade das partículas apresenta componentes transversais ao movimento geral do conjunto do fluido. Este escoamento é do tipo variado por natureza, devido às flutuações da velocidade em cada ponto, pode-se muitas vezes considerá-lo do tipo permanente, adotando em cada ponto a média das velocidades em relação ao tempo.

Reynolds verificou que o fato do movimento ser turbulento ou