Resumo
As instalações de transporte, condutos forçados, de qualquer
porte são constituídas por tubulações montadas em sequência de eixo retilíneo,
unidas por acessórios de natureza diversa, como válvulas, curvas, derivações,
registros ou conexões de qualquer tipo e, eventualmente uma máquina hidráulica
como bomba ou turbina.
A presença de cada um destes acessórios, necessários para a
operação do sistema, concorre para que haja alteração de modulo ou direção da
velocidade média, e consequentemente de pressão, localmente. Isto se reflete em
um acréscimo de turbulência que produz perdas de carga que devem ser agregadas
das as perdas distribuídas, devido ao atrito, ao longo dos trechos retilíneos
das tubulações. Tais perdas recebem o nome de perdas de carga localizadas.
Palavras chave: perda
de carga, bernoulli, conduto horizontal, localizada, perda localizada, atrito,
tenções de cisalhamento.
Introdução
Como foi explicado no
objetivo vamos calcular a perda de carga localizada e é indicada por hs.
Deseja-se estabelecer uma expressão empírica para a determinação de hs para ser
utilizada no cálculo da perda de carga em instalações. Pode-se verificar
experimentalmente que:
Hp1,2 =
∑hf+hs
onde:
Hp = Perda de carga total
Hf = Perdas de carga
distribuídas
Hs = Perdas de carga
localizadas
Procedimento Experimental
Utilizando a equação de Bernoulli podemos dizer que a perda
de carga total é o próprio desnível do piezômetro.
Fazendo os cálculos necessários em conjunto com as coletas de
dados, vamos realizar um gráfico de Ks vs Re.
Resultados
A seguir contém a tabela com
seis medições realizadas de vazão e a altura da diferença das colunas d’água.
Área da base: 0,0973 m²
D= 18 mm
|
-
|
Ay
|
t
|
Q
|
v
|
Hp
|
hf/L
|
∑hf
|
hs
|
Ks
|
Re
|
|
-
|
m
|
s
|
m³/s
|
m/s
|
m
|
m/m
|
m
|
m
|
-
|
-
|
|
1
|
0,22
|
40
|
0,00053515
|
2,104073288
|
1,4
|
0,47675509
|
0,22884244
|
1,17115756
|
5,18501
|
37873,319
|
|
2
|
0,22
|
45
|
0,000475689
|
1,870287367
|
1,12
|
0,38396008
|
0,18430084
|
0,93569916
|
5,24295
|
33665,173
|
|
3
|
0,22
|
50
|
0,00042812
|
1,68325863
|
0,9
|
0,309724072
|
0,14866755
|
0,75133245
|
5,1974
|
30298,655
|
|
4
|
0,23
|
60
|
0,000372983
|
1,466475322
|
0,7
|
0,22367779
|
0,10736534
|
0,59263466
|
5,40124
|
26396,556
|
|
5
|
0,23
|
70
|
0,0003197
|
1,256978847
|
0,5
|
0,14052382
|
0,06745143
|
0,43254857
|
5,36581
|
22625,619
|
|
6
|
0,22
|
80
|
0,000267575
|
1,052036644
|
0,35
|
0,059177545
|
0,02840522
|
0,32159478
|
5,69513
|
18936,66
|
Tags:
Mecânica dos Fluidos