Química

Número de Reynolds

FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Em 1883 Osborne Reynolds realizou um experimento que mostrou a existência de dois tipos de escoamento: “o primeiro onde os elementos do fluido seguem-se ao longo de linhas de movimento e que vão da maneira mais direta possível ao seu destino, e outro em que se movem em trajetórias sinuosas da maneira mais indireta possível” seguindo a redação original. Ou seja, descreveu como visualizar escoamentos laminares e turbulentos. Figura 01 – Escoamento laminar e turbulento
Para isso, Reynolds empregou um dispositivo como o utilizado na figura 1, que consiste de um tubo transparente inserido em um recipiente com paredes de vidro. Um corante é introduzido na entrada do tubo. Ao abrir gradualmente o obturador T, observa-se a formação de um filete retilíneo. Neste tipo de movimento, definido como laminar, as partículas apresentam trajetórias bem definidas, que não se cruzam. Ao abrir mais a torneira a velocidade aumenta e o filamento de difunde no líquido, como consequência do movimento desordenado das partículas. Este regime denomina-se turbulento. Após investigações experimentais e teóricas, Reynolds concluiu que o critério mais apropriado para se determinar o tipo de escoamento em uma canalização não se atém exclusivamente ao valor da velocidade, mas a uma expressão adimensional na qual a viscosidade do líquido também é levada em consideração. Este adimensional, que passou a ser conhecido como número de Reynolds.

OBJETIVO
Esta prática tem por objetivo visualizar e distinguir os escoamentos laminar e turbulento.

MATERIAIS UTILIZADOS
Balança;
Béquer 1L;
Azul de metileno;
Cronômetro;
Tubo transparente com diâmetro (sem estrangulamento: Di= 0,0190m);
Tanque de vazão constante; Válvulas controladoras de vazão.

PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
• Inicialmente as válvulas inferiores fechadas, e abre-se a válvula de entrada de água lentamente até observar o transbordo do reciclo.
• Abre-se a válvula da tubulação sem