Reynolds

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  • Publicado : 24 de abril de 2013
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Objetivo
Visualizar e comprovar experimentalmente os regimes de escoamento laminar, de transição e turbulento de um fluido e calcular o número de Reynolds para cada regime.


Embasamento teóricoReynolds demonstrou experimentalmente a existência de dois tipos de escoamentos, o laminar e o tubular, sendo que esses dois são separados por um escoamento de transição.
Para a realização doexperimento foi utilizado um reservatório contendo água, sendo que a ele era ligado um tubo transparente que no final tinha uma válvula que permitia a variação da velocidade de descarga da água. No tuboera injetado um corante para se observar seu comportamento.






Com essa experiência, pode-se notar que ao se abrir pouco a válvula, velocidade de descarga pequena, forma-se um filete reto econtínuo de fluido colorido no eixo do tubo, concluindo-se que as partículas viajam sem agitações transversais, mantendo-se em lâminas concêntricas, entre as quais não há troca macroscópica departículas, esse é o regime laminar.
E ao se abrir mais a válvula, o filete começa a apresentar ondulações e finalmente desaparece a uma pequena distância do ponto de injeção, como o fluido colorido éinjetado no sistema, pode-se concluir que devido a movimentos transversais do escoamento, o corante é diluído na água do tubo, esse é o regime tubular, que é caracterizado pelo movimento aleatóriomacroscópico das partículas.
Reynolds verificou que o fato de o movimento ser laminar ou turbulento depende do valor do número adimensional dado por:


em que,
ρ = massa específica do fluido,
v =velocidade média através de uma seção transversal,
D = diâmetro,
μ = viscosidade dinâmica do fluido,
ν = viscosidade cinemática.

Essa expressão é chamada de número de Reynolds e mostra que o tipode escoamento depende do conjunto de grandezas e não somente de cada uma delas. Reynolds ainda verificou que no caso de tubos, seriam observados os seguintes valores:
Re < 2000...
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