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Disciplina de Fenômenos dos Transportes

Relatório de experiência em Laboratório

Escoamento Laminar e Turbulento Liso

São Paulo
2012
SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO

2. O EXPERIMENTO

3. OBJETIVOS

4. PARTE EXPERIMENTAL

5. CÁLCULOS

6. CÁLCULOS MANUSCRITOS

7. CONCLUSÕES

1 INTRODUÇÃO

Escoamento laminar pode ser ocorre quando as partículas de um fluído movem-se em trajetórias definidas, com aspecto de camadas ou lâminas, uma camada escorregando sobre a adjacente havendo somente troca de quantidade de movimento molecular. Qualquer tendência para instabilidade é amortecida por forças viscosas de cisalhamento que dificultam o movimento relativo entre camadas adjacentes. O escoamento turbulento é aquele onde as partículas apresentam movimento caótico, apresentando componentes transversais ao movimento do fluído.
O engenheiro inglês Osborne Reynolds, estudando a transição entre os dois escoamentos, deixou evidente a importância do adimensional ρVD/μ (onde ρ é a massa específica, V a velocidade característica, D um comprimento característico e μ a viscosidade).
Em seus estudos Reynolds injetou na corrente líquida transparente um filete de líquido colorido e de mesma densidade na entrada de um conduto de vidro circular horizontal. Para baixas vazões o filete de tinta era uma linha reta em todo o tubo, indicando regime laminar. Com o aumento da vazão, pode se notar o aumento da turbulência na água e quando está se tornava alta, era possível notar que a tinta se misturava ao fluído.

2 O EXPERIMENTO

O experimento foi realizado no laboratório de hidráulica da USP, o equipamento de ensaio contém um tubo de cobre horizontal com diâmetro de 7.71mm e alimentado por um reservatório. No reservatório há um “ladrão”(saída de água) para obrigar que o nível mantenha-se constante.
O controle da vazão é obtido por um registro localizado na extremidade do tubo de cobre. Três manômetros diferenciais determinam