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Relatório de fisica sobre vazão no curso de engenharia mecanica
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
1 / 10
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Não perca as partes importantes!
Relatório de prática experimental apresentado a
disciplina Física Geral do curso de bacharelado
em Engenharia Mecânica - 2º semestre de 2018
Matrícula: 3001342; Nome: Marcus Vinícius Ferreira Barbosa
Matrícula: 3000419; Nome: Raffael de Carvalho Gonçalves
Matrícula: 3001067; Nome: Paulo Cesar Ultramari Júnior
São José dos Campos, 2018
HIDRODINÂMICA (VAZÃO) – Introdução
A medição de vazão de fluidos está ligada no dia a dia de qualquer cidadão. Um
exemplo é o hidrômetro de uma residência, o marcador de uma bomba de combustível nos
veículos, etc. Vazão pode ser definida como sendo a quantidade volumétrica ou mássica
de um fluido que escoa através de uma seção de uma tubulação ou canal por unidade de
tempo.
Vazão Volumétrica – É definida como sendo a quantidade em volume que escoa
através de certa secção em um intervalo de tempo considerado. As unidades volumétricas
mais comuns são: m
3
/s, m
3
/h, m
3
/min, GPM (galões por minuto), SCFH (normal pé cúbico
por hora), entre outras. A vazão volumétrica pode ser calculada pela seguinte fórmula,
sendo
v
a vazão volumétrica,
v sendo a velocidade e
t o tempo (BOAS, 2012):
v
v
t
Vazão mássica – É definida como sendo a quantidade em massa de um fluido que
escoa através de certa secção em um intervalo de tempo considerado. As unidades de
vazão mássica mais utilizadas são: kg/s, kg/h, t/h. A vazão mássica pode ser calculada
pela seguinte fórmula, sendo R m
a vazão mássica, m a massa e t o tempo (BOAS, 2012):
m
m
t
HIDRODINÂMICA (VAZÃO) – Procedimento experimental 1
Foram utilizadas uma régua, uma torneira, recipiente de 1L e um cronômetro. Em
seguida foram realizados os passos a seguir.
Em um local adequado ligou-se a torneira de forma moderada para manter o fluxo
laminar ou próximo do fluxo laminar, em seguida com o auxílio de uma régua estimou-se o
diâmetro do fluído do ponto mais alto e mais baixo além da altura de queda conforme a
Figura 1.
Figura 1 - Medição do diâmetro do fluido no ponto mais alto (a), no ponto mais baixo
(b) e a altura da queda (c).
(a) (b) (c)
A partir das fotos estimou-se/calculou-se a área inicial (A 0
) e a área final (A) e
determinou-se o valor da velocidade inicial (V 0
) e da vazão da torneira. Para todos os
efeitos de cálculo adotou-se a aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s
2
0
π ∙∅
2
0
0
π ∙ ( 1 x 10
− 2
2
0
=7,85 x 10
− 5
m
2
π ∙∅
2
π ∙ ( 5 x 10
− 3
2
→ A =1,96 x 10
− 5
m
2
Considerando a vazão constate
HIDRODINÂMICA (VAZÃO) – Procedimento experimental 1
Converteu-se 1L para m
3
, realizando uma regra de três simples:
1 m
3
X m
3
→ X = 1 x 10
− 3
m
3
Com o resultado obtido calculou-se a vazão a partir da fórmula a seguir.
Vazão =
Volume
Tempo
Vazão =
t
→ Vazão =
1 x 10
− 3
→ Vazão =4,9 x 10
− 5
m
3
/ s
HIDRODINÂMICA (VAZÃO) – Resultados e discussões
Como fez-se os cálculos de maneira literal e de maneira experimental, tem-se uma
ideia dos possíveis erros que apontaram uma diferença de 1,69 x 10
m
3
/s. No caso dos
cálculos de maneira literal, o erro de paralaxe na aferição das medidas dos diâmetros e da
altura de queda. Para o caso dos cálculos de maneira experimental o erro pode estar na
aferição do tempo pelo atraso ou adiantamento do operador em operar o cronômetro.
Para minimizar os erros se faz necessário a repetição do experimento com
instrumentos mais precisos e em um lugar adequado. Isso possibilita uma aproximação
maior com o resultado esperado e uma diminuição do erro que apesar de haver uma
diferença, este valor não interferirá de forma considerável levando-se em conta as
condições de realização do experimento.
HIDRODINÂMICA (VAZÃO) – Referências bibliográficas
BOAS, Newton Villas. Tópicos de Física: Mecânica Inclui Hidrodinâmica. 21.
ed. Lisboa: Saraiva, 2012.
