Experimento de venturi

1.INTRODUÇÃO
O tubo de Venturi é um dispositivo que visa à medição da vazão de um líquido em um conduto forçado (no caso desse experimento usamos a água). O Venturi se baseia na idéia de um estreitamento da seção transversal do escoamento, provocando uma diferença de pressão entre as duas seções. A diferença de pressão é medida por um manômetro diferencial. Aplicando a equação de conservação de energia de Bernoulli podemos chegar a um equacionamento da vazão. Porém devemos desprezar a perda de energia no conduto e devemos considerar a velocidade média da água, não a distribuição real de velocidades. Assim teremos uma equação aproximada da vazão. Para obtermos uma equação exata devemos multiplicar essa equação por um coeficiente de vazão “C”.
2.OBJETIVO

O objetivo desse experimento é encontrar o coeficiente de calibração do dispositivo de Venturi do Laboratório. Teremos uma vazão real, que será medida em função da diferença de volume e sua respectiva diferença de tempo e uma vazão teórica vinda de um equacionamento que veremos logo a seguir.

3.MATERIAIS E MÉTODOS Na figura 1, podemos ver um esquema do experimento de Venturi. Para a realização desse experimento foram usados os seguintes materiais listados abaixo: - cronometro - manômetro diferencial de mercúrio (d=13,579) - tubulação de condutos forçados (D=200mm) com registro de controle de vazão e estreitamento de Venturi (d= 100mm). - reservatório de acumulação (A=10m²) - calha móvel.

Figura 1. Esquema do experimento de Venturi

Cálculo coeficiente de calibração do dispositivo de Venturi do Laboratório.

Aplicando-se Bernoulli entre os pontos 1 e 2 , obtemos:

Considerando escoamento permanente e incompressível a equação da continuidade é dada por:

Elevando a equação (2) ao quadrado e dividindo por 2g encontra-se:

Substituindo (3) em (1) encontra-se a seguinte expressão para a velocidade V2:

Onde h = (z2- z1). Multiplicando a equação (4) pela área A2,tem-se: