Tubo Vortex

Páginas: 9 (2034 palavras) Publicado: 10 de julho de 2013
Relatórió
Tubo Vortex
Relatório realizado para a disciplina de Termodinâmica do curso de Engenharia
Mecânica da Universidade Federal do Paraná

Otavio Mariotti Peres

GRR20104213

Universidade Federal do Paraná
Departamento de Engenharia Mecânica
Engenharia Mecânica Diurno

Relatório
(Tubo Vortex)

Curitiba
Novembro/2011

SumárioIntrodução……………………………………………………………………………………………………………………………..1
Objetivo………………………………………………………………………………………………………………………………….2
O que é o Tubo Vortex……………………………………………………………………………………………………………3
Como Funciona………………………………………………………………………………………………………………………4
O Experimento……………………………………………………………………………………………………………………….5
Modelo Matemático………………………………………………………………………………………………………………6
Utilização do Modelo Matemático no Interactive Thermodynamics………………………………..…….8
Aplicações do TuboVortex………………………………………………………………………………………………..…10
Conclusão…………………………………………………………………………………………………………………………….11
Referências Bibliográficas…………………………………………………………………………………………………….12

1. Introdução
Neste relatório feito para a disciplina de Termodinâmica do curso de Engenharia Mecânica
da Universidade Federal do Paraná será introduzido o conceito do Tubo Vortex, tubo este que
foi inventado acidentalmente em 1928 por George Ranque, estudante de física francês, que
estava experimentando uma bomba de Vortex quehavia desenvolvido, durante o experimento
observou que o ar que entrava estava saindo por uma extremidade ar frio e por outra
extremidade ar quente. Com base nisso, Ranque rapidamente deixou de lado a bomba, e
passou a estudar o potencial comercial daquele estranho aparelho que produzia ar quente e ar
frio. Sendo o equipamento patenteado por George Ranque em 1934 e publicado em 1945, por
RudolphHilsch, físico alemão, um extenso tratado sobre o tema.
Porém tal processo já havia sido estudado por um grande físico no século XIX, James Clerk
Maxwell postulava que o calor envolvia o movimento das moléculas, e que algum dia
conseguiria obter ar quente e ar frio de um único aparelho, através da ajuda de um
“pequenino demônio amigável” que realizava a separação entre as moléculas de arquente e
ar frio.
Assim, o Tubo Vortex é conhecido por nomes distintos como “Tubo de Vortex de Ranque”,
“Tubo de Hilsch”, “Demônio de Maxwell” e “Tubo de Vórtice de Ranque-Hilsch”.
Foram obtidos valores do experimento do Tubo Vortex no Laboratório de Máquinas
Térmicas que foram introduzidos no programa Interactive Thermodynamics com sua
linguagem de programação para obtenção de valores de nossointeresse.
Foi feita a seguinte divisão para este Relatório:
-Objetivo: Onde irei definir as metas do relatório a ser feito;
-O que é Tubo Vortex: Darei uma breve introdução sobre do que se trata o assunto
abortado nesse relatório;
-Como Funciona: Mostrarei como acontece o tal feito, e como funciona o Tubo Vortex;
-O Experimento: Onde será dito como foi feito o experimento, como oscomponentes
utilizados, os valores retirados e os parâmetros dessa experiência;
-Modelo Matemático: Onde retiramos das leis da Termodinâmica as equações apropriadas
para aplicarmos no nosso problema;
-Utilização do Modelo Matemático no Interactive Thermodynamics: Neste capítulo
mostrarei a utilização do modelo matemático no software Interactive Thermodynamics, com
seu algoritmo e sua linguagem, emostrar os resultados obtidos do mesmo;
-Aplicações do Tubo Vortex: Algumas das aplicações desse sistema abortado;
-Conclusão: Farei minhas considerações finais sobro o Tubo Vortex.

2. Objetivo
O objetivo foi conhecer na prática a realização do processo de separação do ar quente e ar
frio, feita pelo Tubo Vortex, e com isso ampliar ainda mais o nosso conhecimento da
Termodinâmica e dasdiversas formas de refrigeração. E documentar os valores utilizando o
programa Interacive Thermodynamics com o modelo matemático adequado para o problema.

3. O que é Tubo Vortex
O Tubo Vortex é um dispositivo mecânico simples sem partes móveis, sendo...
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