Ensaio de Pressão

Relatório de Fenômenos de Transporte
EME313

Ensaio de Pressão

Universidade Federal de Itajubá – UNIFEI

Aluno: Carlos Roberto Torres Varella
Matricula: 25524
Curso: Engenharia de Materiais
Professor: Hélcio Villa Nova

2014
1- Descrição do Problema

O problema a ser analisado experimentalmente consiste no deslocamento de um cilindro hidráulico com área do embolo de 2 polegadas, área da haste de 1 polegada e comprimento da haste de duas polegadas. Atuando no cilindro há a força de pressão e a força de atrito viscoso e mecânico.

2- Metodologia

2.1- Método

Foram injetadas diferentes pressões no embolo, e foram medidos os diferentes tempos que o embolo demorou para se deslocar até o final. Assim, conhecendo a área do embolo, é possível determinar a aceleração para as diferentes pressões que agiram sobre o embolo e também é possível calcular a força de atrito.

2.2- Tabelas de Tempo

Grupo 1:

Medida
Pressão (kgf/cm²)
Tempo (s)
1
8
4,20
2
13
3,57
3
16
3,41
4
18
3,45
5
21
3,14

Grupo 2:

Medida
Pressão (kgf/cm²)
Tempo (s)
1
10
4,65
2
12
4,03
3
14
3,88
4
16
3,51
5
20
3,45

Grupo 3:

Medida
Pressão (kgf/cm²)
Tempo (s)
1
14
4,03
2
16
3,51
3
18
3,61
4
21
3,67
5
22,8
3,54

Com isso é possível traçar um gráfico com as pressões em função dos tempos:

Deste gráfico já é possível observar que houveram erros nos experimentos, um deles, por exemplo, é o tempo de reação para parar o cronometro quando o embolo atinge o seu final, também há o erro do manômetro cuja a medição não é melhor devido a pessoas diferentes efetuarem a sua leitura em conjunto com a imprecisão do aparelho.

3- Desenvolvimento do Relatório

A partir da equação abaixo, é possível calcular a velocidade final de cada medição:

Tendo isso feito, será utilizada a equação de Torricelli:

Considerando a espessura do embolo como sendo igual a zero, e a distancia total