ENG WEDER FENOMENOS DO TRANSPORTE

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UNIVERSIDADE PITÁGORAS UNOPAR
FENÔMENOS DO TRANSPORTE - ENGENHARIA CIVILENHARIA CIVIL
– ENG
ENGENHARIA CIVIL
ALUNO: WEDER SOARES S. TELES
RIO VERDE - GO 2025
DISCIPLINA: Fenômenos de Transporte
Clique aqui e veja orientações e exemplos de roteiro de aula prática.
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 1
Unidade: 1
Aula (White Label)/Seção (KLS): Estática dos fluidos/ Seção 2
	SOFTWARE
	· Software / ☒ Acesso on-line
☒Pago / ☐ Não Pago
	Infraestrutura:
	Computador Desktop ou laptop apresentando o mínimo de 4MB de memória RAM e deve ter
acesso a internet
	Descrição do software:
	O ALGETEC Laboratórios Virtuais é uma ferramenta online que simula situações reais de laboratórios nas áreas de engenharia e saúde e seguem com alto grau de fidelização os experimentos realizados nos equipamentos físicos da ALGETEC.
	ATIVIDADE PRÁTICA 1
	Atividade proposta:
	Nesta prática você irá determinar a velocidade de escoamento e a viscosidade de fluidos através da análise do deslocamento de esferas metálicas com diferentes diâmetros, quando imersas em fluidos com viscosidades distintas. Com o auxílio do viscosímetro de Stokes irá obter os tempos de queda livre das esferas nos fluidos e, com isso, encontrar a viscosidade dinâmica dos fluidos de forma experimental, podendo realizar uma comparação com os valores teóricos.
	Objetivos:
	Determinar a viscosidade de diferentes fluidos
Diferenciar a viscosidade dinâmica e a viscosidade cinemática
Compreender a relação entre a velocidade de escoamento e as propriedades dos fluidos Compreender a lei de Stokes através da aplicação do viscosímetro na determinação da viscosidade do fluido
	Procedimentos para a realização da atividade:
	Para realizar este experimento, siga os passos indicados abaixo:
1) Acessar o laboratorio virtual do site da ALGETEC. Em seguida clicar em cursos,
	buscar a aba Labs Especificos de Engenharia. Após, selecionar o Laboratório de Mecânica
dos Fluidos e por fim acessar a prática Ensaio de viscosidade_viscosímetro de Stokes.
2) Esta prática não necessita da utilização de EPI. Entretanto, para que não haja contaminação dos fluidos utilizados, os tubos com fluidos que não estiverem em utilização devem permanecer fechados, evitando que as amostras dos fluidos possam ser contaminadas. Além disso, as esferas devem ser higienizadas antes de cada utilização.
3) ENCONTRANDO A VELOCIDADE DE ESCOAMENTO - a determinação da
velocidade de escoamento das esferas metálicas requer diversas medidas de tempo de queda entre dois pontos conhecidos. Acione o cronômetro. Em seguida, mova uma das esferas para o tubo que contém água. Cronometre o tempo de queda e repita esse procedimento mais três vezes. Em seguida, troque a esfera e repita o mesmo procedimento. Preencha a tabela abaixo:
Repita o mesmo procedimento nas tubulações contendo óleo e glicerina. Preencha outras duas tabelas iguais a Tabela 1, apenas trocando no cabeçalho da tabela para: Tubo com óleo 5W20 e Tubo com glicerina, respectivamente.
4) DETERMINANDO A VISCOSIDADE –
Para o cálculo da viscosidade dinâmica neste experimento, deve ser utilizada a seguinte equação:
Os dados necessários para aplicar esta equação são apresentados abaixo:
· pfluido (água) é de 1000 kg/m³;
· pfluido (5w20) é de 852 kg/m³ ;
· pfluido (glicerina) é de 1250 kg/m³;
	· p𝑒𝑠𝑓𝑒𝑟𝑎 é de 7850 kg/m³;
· 𝑔 é de 9,81 m/s².
Utilize também as velocidades de escoamento calculadas anteriormente.
Os valores reais da viscosidade cinemática dos fluidos utilizados neste experimento são:
· A viscosidade cinemática da água é de 9,86 × 10−7 m²/s.
· A viscosidade cinemática do óleo 5W20 é de 5,05 × 10−5 m²/s.
· A viscosidade cinemática da glicerina é de 6,61 × 10−4 m²/s. Sabendo que o erro relativo percentual pode ser encontrado utilizando a seguinte formula:
Realize o cálculo da viscosidade cinemática e do erro relativo percentual para cada viscosidade cinemática encontrada.
OBS: Para realizar o cálculo da velocidade corrigida, apresentada na equação
, é necessário saber o valor de R (raio interno do tubo), que no caso deste laboratório virtual é de 22 milímetros.
Por fim, preencha os dados calculados na Tabela 2:
Tabela 2: Dados para Análise da água
Repita o procedimento de Determinação da Viscosidade para os Fluidos óleo e glicerina. Ao final do experimento desabilite o cronômetro e assegure que todas as esferas estão na mesa.
do experimento desabilite o cronômetro e assegure qu
	Checklist:
	
	- Acessar o Algetec
	· Acessar o experimento da aula prática
· Ler o Sumário Teórico_Determinação da Viscosidade de Fluidos
· Fazer os experimentos de deslocamento com as esferas metálicas nos três fluidos
· Anotar todos os dados e tirar prints das telas dos resultados..
	Resultado: Aluno, você deverá entregar:
	
	Você deverá entregar um documento (formato docx) contendo as tabelas com os
 resultados 
	obtidos no experimento, os prints de tela com a sequência do experimento e as respostas as seguintes perguntas:
1) Compare os valores encontrados para a viscosidade cinemática de forma experimental com o valor da viscosidade cinemática real. Os valores encontrados podem ser
utilizados para representar a viscosidade cinemática da água? Justifique.
2) Quais são as principais fontes de erros para este experimento?
	Referências:
	
	ALGETEC. Roteiro de Experimentos: Determinação da Viscosidade de Fluidos.
	ALGETEC. Sumário Teórico: Determinação da Viscosidade de Fluidos.
	ATIVIDADE PRÁTICA 2
	Atividade proposta:
	Através do Experimento de Reynolds você irá verificar o comportamento de um
fluido (água) em uma tubulação. Deverá identificar os três tipos de escoamentos: laminar, transição e turbulento e a sua relação com o número adimensional de Reynolds.
	Objetivos:
	· Determinar a vazão em uma tubulação.
· Identificar as características dos tipos de escoamento: laminar, transição e turbulento.
-Relacionar o comportamento do fluido com o número de Reynolds.
	Procedimentos para a realização da atividade:
	Procedimentos para a realização da atividade:
	Para realizar este experimento, siga os passos indicados abaixo:
1) Acessar o laboratorio virtual do site da ALGETEC. Em seguida clicar em cursos, buscar a aba Labs Específicos de Engenharia. Após, selecionar o Laboratório de Mecânica dos Fluidos e por fim acessar a prática Experimento de Reynolds.
2) Quanto a segurança no laboratório de engenharia, esta prática requer o uso de sapatos fechados e cabelos presos.
3) VERIFICANDO O POSICIONAMENTO DAS VÁLVULAS: você deverá verificar a posição das válvulas de acordo com a tabela abaixo. As alterações necessárias devem ser feitas com bancada desligada. Mude o posicionamento das válvulas se necessário clicando com o botão esquerdo do mouse sobre elas.
	
OBS: o diâmetro interno no tubo de Reynolds é D = 44 mm
4) HABILITANDO AS BOMBAS: Posicione a válvula 2c com 40% da sua capacidade, habilite as bombas no painel elétrico e aperte o botão de ligar. Após observar o fluxo de água no rotâmetro, abra a válvula 2c completamente.
	
5) ENCHENDO O RESERVATÓRIO DE ÁGUA: Ajuste o potenciômetro para o controle de vazão para que a água entre no reservatório. Em seguida, feche a válvula 13, assim que perceber que o nível de água no reservatório está subindo, feche a válvula 12 após o reservatório encher completamente.
6) MEDINDO A VAZÃO: Faça a medida do volume de água presente no reservatório. Considere as seguintes dimensões: 400 mm de comprimento, 320 mm de largura e 474 mm de
	altura. Logo depois, abra a válvula 14 numa porcentagem escolhida por você. Abra também o cronômetro e aperte o start. Espere proximamente 1 minuto, feche a válvula 14 e meça novamente o volume contido no reservatório.
7) OBSERVANDO O REGIME DE ESCOAMENTO: Abra a válvula 15 para que o fluido com corante comece a escoar. Quando observar o fluxo através da pipeta, abra a válvula 14, controlando a vazão com mesma porcentagem escolhida no passo anterior. É necessárioesperar o fluxo se estabilizar para começar a medição.
	
	Checklist:
	
	-
	Acessar o Algetec
	
	
-
	
Acessar o experimento da aula prática
	
	-
	Ler o Sumário Teórico_Experimento de Reynolds
	
	-
	Realizar o experimento na Bancada Didática de Mecânica dos Fluidos e Bombas.
	-
	Anotar todos os dados e tirar prints das telas dos resultados
	Resultados da aula prática: Aluno, você deverá entregar:
	Você deverá entregar um documento (formato docx) com os prints de tela com a sequência do experimento e as respostas as seguintes perguntas:
1) A partir dos dados obtidos no laboratório, determine a vazão do sistema.
2) Qual o regime de escoamento observado no experimento?
	
	Referências:
	ALGETEC. Roteiro de Experimentos: Experimento d
	e Reynolds.
	ALGETEC. Sumário Teórico: Experimento de Reynolds.
	
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 3
Unidade: 2
Aula (White Label)/Seção (KLS): Perda de Carga em um Escoamento Interno/ Seção 3
	SOFTWARE
	· Software / ☒ Acesso on-line
☒Pago / ☐ Não Pago
	Infraestrutura:
	Computador Desktop ou laptop apresentando o mínimo de 4MB de memória RAM e deve ter
acesso a internet
	Descrição do software:
	O ALGETEC Laboratórios Virtuais é uma ferramenta online que simula situações reais de laboratórios nas áreas de engenharia e saúde e seguem com alto grau de昀椀 delização os
experimentos realizados nos equipamentos físicos da ALGETEC.
	ATIVIDADE PRÁTICA 3
	Atividade proposta:
	Este experimento realizado na bancada didática de mecânica dos fluiidos permite verificar o comportamento do escoamento da água em tubulações de diferentes diâmetros e
materiais, medindo a perda de carga em cada caso. Você deverá variar a vazão do escoamento
e verificar sua insuficiência no sistema, realizando a leitura da diferença de pressão entre os pontos de medição (perda de carga) utilizando o manômetro em U. Os dados de perda de carga obtidos experimentalmente serão comparados com os resultados teóricos calculados utilizando
diagrama de MOODY.
	Objetivos:
	- Identificar a relação de dependência entre a perda de carga e a vazão;
	· Determinar o número de Reynolds para cada caso estudado;
· Compreender como o material utilizado na fabricação dos condutos insuficiencia na queda de pressão de um fluido em movimento.
	Procedimentos para a realização da atividade:
	Para realizar este experimento, siga os passos indicados abaixo:
	1) Acessar o laboratorio virtual do site da ALGETEC. Em seguida clicar em cursos, buscar a aba Labs Específicos de Engenharia. Após, selecionar o Laboratório de Mecânica dos Fluidos e por fim acessar a prática Perda de Carga Distribuída.
	2) POSICIONANDO AS VÁLVULAS DAS BOMBAS
	Posicione as válvulas na seguinte posição: válvulas A1 e B2 abertas e válvulas B1 e A2 fechadas. Mude a câmera para “Bombas”, “Alt+4”. Em seguida, realize o posicionamento das válvulas clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a manopla (parte laranja).
3) POSICIONANDO AS VÁLVULAS DAS LINHAS
Configure as válvulas correspondentes a linha para realizar cada experimento. Comece a prática com a linha 1 (tubulação de PVC com 32 mm).
Posicione as válvulas de acordo com as configurações de cada linha (Parte Frontal da bancada):
Linha 1 - Tubo de PVC 32mm
· Válvulas abertas: C2, V03
· Válvulas fechadas: V04, V05, V06, V07, V08, V09, V10, V11 Linha 2 - Tubo de PVC 25mm
· Válvulas abertas: C2, V04
· Válvulas fechadas: V03, V05, V06, V07, V08, V09, V10, V11 Linha 3 - Tubo de Cobre 28mm
· Válvulas abertas: C2, V05
· Válvulas fechadas: V03, V04, V06, V07, V08, V09, V10, V11 Linha 4 - Tubo de Acrílico 25mm
· Válvulas abertas: C2, V06
Válvulas fechadas: V03, V04, V05, V07, V08, V09, V10, V11
	
4) CONECTAR AS MANGUEIRAS
Conecte as mangueiras de tomada de pressão na linha a qual o experimento será realizado. A distância entre os pontos de tomada de pressão é de um metro em qualquer uma das linhas.
5) LIGAR A BOMBA
Mantenha o botão de emergência desativado. Habilite a bomba 2. Posicione o potenciômetro de vazão no centro da sua escala. Ligue o sistema.
6) VARIANDO A VAZÃO
Varie a vazão utilizando o potenciômetro. Anote a vazão, bem como a perda de carga correspondente. Você precisará determinar cinco pontos.
Para realizar a prática em outra linha você deverá desligar o painel elétrico, desabilitar a bomba 2 e desconectar a mangueira. Em seguida, configure a bancada para realizar a prática com outra linha, de acordo com as configurações descritas no item 2 deste roteiro, e seguindo os demais itens. Depois de determinar os cinco pontos para cada linha ao final da prática.
Desabilite A bomba 2, desligue o sistema, desconecte as mangueiras e retorne a valvula para a sua posição inicial
	Checklist:
	· Acessar o Algetec
· Acessar a prática
· Ler o Sumário Teórico_Perda de Carga Distribuída
· Realizar o experimento na Bancada Didática de Mecânica dos Fluidos e Bombas
· Variar a vazão e ler o manômetro U
· Anotar todos os dados
	Resultados da aula prática: Aluno, você deverá entregar:
	
	Você deverá entregar um documento (formato docx) contendo:
	1) O cálculo da perda de carga utilizando o DIAGRAMA DE MOODY (teórico)
2) O cálculo do desvio relativo em relação às perdas de carga obtidas teoricamente e a lida no manômetro U no experimento.
3) Quais são as principais fontes de erros para este experimento? A discrepância foi grande entre os valores teóricos e experimentais? Para os cálculos, considere que a distância entre os pontos de tomada de pressão é de um metro em qualquer uma das linhas.
4) Qual a influência do diâmetro da tubulação, do material e da vazão na perda de carga distribuída? plote os valores de Vazão x Perda de Carga utilizando um software gráfico
para realizar esta análise.
	Referências:
	ALGETEC. Roteiro de Experimentos: Perda de Carga Distribuída. ALGETEC. Sumário Teórico: Perda de Carga Distribuída
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 4
Unidade: 3
Aula (White Label)/Seção (KLS): Introdução à Radiação e Trocadores de Calor/ Seção 3
	SOFTWARE
	· Software / ☒ Acesso on-line
☒Pago / ☐ Não Pago
	Infraestrutura:
	Computador Desktop ou laptop apresentando o mínimo de 4MB de memória RAM e deve ter
acesso a internet
	Descrição do software:
	O ALGETEC Laboratórios Virtuais é uma ferramenta online que simula situações reais de laboratórios nas áreas de engenharia e saúde e seguem com alto grau de fidelização os
experimentos realizados nos equipamentos físicos da ALGETEC.
	ATIVIDADE PRÁTICA 4
	Atividade proposta:
	
	
	
	
O experimento a ser realizado na bancada didática para estudos em trocadores de calor permite verificarar a influência de parâmetros, como vazão e temperatura, na eficiência dos trocadores. Para isto são realizados testes em três tipos de trocadores de calor: trocador de placas, trocador de tubos concêntricos e o trocador de
casco-tubos. Em cada trocador de calor o aluno irá realizar o experimento com os fluxos de água em contracorrente e em correntes paralelas, medindo as temperaturas nos fluxos de água quente e água fria, na
entrada e saída
do trocador de calor, além de medir as vazões dos fluxos.
	
Objetivos:
	- Compreender o funcionamento de um trocador de calor;	 identificar qual tipo de trocador de calor possui melhor eficiência trifásica;
Pernotceenddeimr aeinnt昀氀ousênpcaiaradaa vraezaãloiznaaçtãroandsfaeraêtnivciiadadde ec:alor..
	Para realizar este experimento, siga os passos indicados abaixo:
	
	1) Acessar o laboratorio virtual do site da ALGETEC; Em seguida clicar em cursos, buscar a aba Labs Específicos de Engenharia. Após, selecionar o Laboratório de Transferência de Calor e por fim acessar a prática Experimentos em Trocadores de Calor.
	
	2) Quanto a segurança no laboratório de engenharia, esta prática requer o uso
	
	de sapatos fechados, cabelos presos e luvas de borracha nitrílica.
3) SELECIONANDO E ENCAIXANDO O TROCADOR DE CALOR:
Coloque um dos trocadores de calor sobre a bancada e o conecte aos canos. Faça a prática preferencialmente nesta ordem: trocador de tubos concêntricos,trocador de calor casco tubo e trocador de calor do tipo placas, respectivamente. Visualize os trocadores de calor clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome “Trocadores” localizada dentro do painel de visualização no canto superior esquerdo da tela. Se preferir, também pode ser utilizado o atalho do teclado “Alt+2”. Leve o trocador de calor do tipo tubos concêntricos para a bancada e o encaixe clicando com botão direito do mouse sobre ele e selecionando a opção “Encaixar trocador”.
4) LIGANDO AS BOMBAS
Energize o painel, ligue o aquecedor e espere a temperatura chegar a 60⁰C. Acompanhe a temperatura pelos indicadores, quando ela chegar a 60⁰C, o aquecedor irá se desligar automaticamente, após isso, abra as válvulas e ligue as bombas.
Com o botão esquerdo do mouse clique no painel e energize o painel clicando no botão de emergência. Ligue o aquecedor clicando com botão esquerdo do mouse na parte verde do botão “Habilitar Aquecedor”. E para visualizar os indicadores clique com o botão esquerdo em “indicadores”. Para abrir as vávulas clique sobre elas com o botão esquerdo do mouse e para ligar as bombas retorne ao painel e clique com botão na
parte verde de seus respectivos botões.
	
	
5) VARIANDO A VAZÃO
Aumente a vazão da bomba dois através do potenciômetro que se encontra no painel e
observe a variação de temperatura nos indicadores. Para uma melhor compreensão, observe a variação de temperatura para diferentes vazões.
	
	C
	hecklist:
	
	· Acessar o Algetec;
· Acessar a prática;
· Ler o Sumário Teórico_Trocador de Calor;
· Realizar o experimento na Bancada Didática para Estudos em Trocadores de Calor;
· Anotar todos os dados e tirar prints das telas dos resultados.
	
	Resultados da aula prática: Aluno, você deverá entregar:
	
	Você deverá entregar um documento (formato docx) com os prints de tela com a sequência do experimento e as respostas as seguintes perguntas:
1) Quais as principais vantagens da utilização de trocadores de calor?
2) Qual tipo de trocador é mais utilizado na indústria de alimentos? Justifique.
	
	3) Quais critérios devem ser levados em consideração ao escolher um tipo de
trocador de calor?
4) Qual a influência da vazão na transferência de calor?
	
	
	
	Referências:
	
	ALGETEC. Roteiro de Experimentos: Trocador de Calor.
	
	ALGETEC. Sumário Teórico: Trocador de Calor.
Roteiro Aula Prática – Experimento 1 - Determinação da Viscosidade de Fluidos
	Item
	Descrição
	Foto
	
1
	Inicialmente, são apresentados os materiais e equipamentos que farão parte do experimento prático.
São eles:
1. Esfera de 5 mm;
2. Esfera de 6 mm;
3. Esfera de 8 mm;
4. Esfera de 10 mm;
5. Cronômetro;
6. Tubo com água;
7. Tubo com óleo 5W20;
8. Tubo com glicerina;
	
	
2
	
Vista superior das esferas
	
	
3
	
Vista frontal do tobo dos tubos, onde o experimento consistirá em soltar as esferas de diferentes diâmetros em cada um dos tubos, afim de avaliar a viscosidade dos materiais
	
	
4
	
O primeiro teste consistiu em realizar por três vezes, para cada tamanho de esfera a soltura da mesma no tubo de água, e cronometrar o tempo de descida do topo ao fundo. Depois, o mesmo teste foi feito para o óleo e posterior para a glicerina.
	
	
5
	
Cronômetro desligado e esferas na bancada.
	
Avaliando os resultados
1. Compare os valores encontrados para a viscosidade cinemática de forma experimental com o valor da viscosidade cinemática real. Os valores encontrados da tabela 4, podem ser utilizados para representar a viscosidade cinemática da água? Justifique.
R.: Não, pois ainda faltam parâmetros para determinação precisa.
2. Quais são as principais fontes de erros para este experimento?
R.: Precisão de cronometragem, falta de informações da massa da esfera, temperatura ambiente, entre outros.
3. Compare os valores encontrados para a viscosidade cinemática de forma experimental com o valor da viscosidade cinemática real. Os valores encontrados da tabela 5, podem ser utilizados para representar a viscosidade cinemática da água? Justifique.
R.: Pergunta redundante, uma vez que a tabela 5 trata de informações do óleo 5W20.
4. Quais são as principais fontes de erros para este experimento?
R.: Precisão de cronometragem, falta de informações da massa da esfera, temperatura ambiente, entre outros.
Tabela de dados
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Tub
	com água
	
	
	
	
	
	
	
	
Esfera
	
Raio
	
Raio ²
	Aceleração Gravidade (m/s²)
	
Tempo 1
	
Tempo 2
	
Tempo 3
	
Tempo 4
	
Tempo médio (s)
	Distância percorrida (m)
	Velocidade média (m/s)
	
λ1
	Velocidade corrigida (m/s)
	Densidade (Kg/m³)
	Viscosidade dinâmica (Kg/m.s)
	Viscosidade cinemática real (m²/s)
	Viscosidade cinemática teórica(m²/s)
	Erro relativo (%)
	5 mm
	0,0025
	6,25E-06
	9,81
	0,930
	0,910
	0,910
	0,920
	0,918
	0,9
	0,981
	1,273
	1,248
	1000
	7,48E-02
	7,48E-05
	9,86E-07
	98,68%
	6 mm
	0,003
	9,00E-06
	9,81
	0,870
	0,880
	0,870
	0,850
	0,868
	0,9
	1,037
	1,327
	1,377
	1000
	9,76E-02
	9,76E-05
	9,86E-07
	98,99%
	8 mm
	0,004
	1,60E-05
	9,81
	0,770
	0,790
	0,790
	0,810
	0,790
	0,9
	1,139
	1,436
	1,636
	1000
	1,46E-01
	1,46E-04
	9,86E-07
	99,32%
	10 mm
	0,005
	2,50E-05
	9,81
	0,680
	0,690
	0,680
	0,680
	0,683
	0,9
	1,319
	1,545
	2,038
	1000
	1,83E-01
	1,83E-04
	9,86E-07
	99,46%
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Tubo com óleo 5W20
	
Esfera
	
Raio
	
Raio ²
	Aceleração
Gravidade (m/s²)
	
Tempo 1
	
Tempo 2
	
Tempo 3
	
Tempo 4
	
Tempo médio (s)
	Distância percorrida (m)
	Velocidade média (m/s)
	
λ1
	Velocidade corrigida (ms)
	Densidade (Kg/m³)
	Viscosidade dinâmica (Kg/m.s)
	Viscosidade
cinemática real (m²/s)
	Viscosidade
cinemática teórica(m²/s)
	Erro relativo (%)
	5 mm
	0,0025
	6,25E-06
	9,81
	1,740
	1,760
	1,760
	1,760
	1,755
	0,9
	0,513
	1,273
	0,653
	852
	1,46E-01
	1,71E-04
	5,05E-05
	99,97%
	6 mm
	0,003
	9,00E-06
	9,81
	1,420
	1,430
	1,430
	1,420
	1,425
	0,9
	0,632
	1,327
	0,838
	852
	1,64E-01
	1,92E-04
	5,05E-05
	99,97%
	8 mm
	0,004
	1,60E-05
	9,81
	1,110
	1,100
	1,090
	1,090
	1,098
	0,9
	0,820
	1,436
	1,178
	852
	2,07E-01
	2,43E-04
	5,05E-05
	99,98%
	10 mm
	0,005
	2,50E-05
	9,81
	0,900
	0,900
	0,910
	0,930
	0,910
	0,9
	0,989
	1,545
	1,528
	852
	2,50E-01
	2,93E-04
	5,05E-05
	99,98%
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Tubo com glicerina
	
Esfera
	
Raio
	
Raio ²
	Aceleração Gravidade (m/s²)
	
Tempo 1
	
Tempo 2
	
Tempo 3
	
Tempo 4
	
Tempo médio (s)
	Distância percorrida (m)
	Velocidade média (m/s)
	
λ1
	Velocidade corrigida (ms)
	Densidade (Kg/m³)
	Viscosidade dinâmica (Kg/m.s)
	Viscosidade cinemática real (m²/s)
	Viscosidade cinemática teórica(m²/s)
	Erro relativo (%)
	5 mm
	0,0025
	6,25E-06
	9,81
	11,280
	11,140
	11,190
	11,130
	11,185
	0,9
	0,080
	1,273
	0,102
	1250
	8,78E-01
	7,02E-04
	6,61E-04
	99,92%
	6 mm
	0,003
	9,00E-06
	9,81
	8,140
	8,110
	8,140
	8,140
	8,133
	0,9
	0,111
	1,327
	0,147
	1250
	8,82E-01
	7,05E-04
	6,61E-04
	99,93%
	8 mm
	0,004
	1,60E-05
	9,81
	4,960
	4,920
	4,960
	4,920
	4,940
	0,9
	0,182
	1,436
	0,262
	1250
	8,80E-01
	7,04E-04
	6,61E-04
	99,92%
Roteiro Aula Prática – Experimento 2 – Experimento de Reynolds
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1
	
Inicialmente, a bancada foi configurada ajustada de acordo com a tabela “CONDIÇÕES DE VÁLVULAS”
	
	
2
	
Depois, as bombas foram habilitadas e o painel foi ligado. Com isso, iniciou-se a avaliação da passagem de água pelo rotâmetro
	
	
3
	
Com 40% de abertura da válvula 2C, temos 2900 LPH de vazão.
	
	
4
	
Seguindo o experimento, abre- se a válvula 2C completamente, atingindo 5000 LPH de vazão.
Nessa análise, vemos a capacidade de estragulamento da vazão, causado pela válvula. Ali temos a chamada perda de carga.
	
	
5
	
Posterior, foi feita a manobra para encher o volume do tanque de água. Chegou-se ao volume inicial de 0,056 m³, com altura “h” igual à 443 mm
	
	
6
	
Com 4% de abertura, temos regime laminar.
	
	
7
	
Com 8%, ainda temos regime laminar.
	
	
8
	
Com 33%, temos um regime turbulento, com fluxo descontínuo.
	
Avaliando os resultados
1. A partir dos dados obtidos nolaboratório, determine a vazão do sistema.
R.: ho = 443 mm hf = 396 mm Δh = 47 mm
t = 64 segundos Volume = 6,02.10^-3 m³
Q = V/t
Q = 6,02.10^-3 m³ / 64 s
Q = 9,4.10^-05 m³/s Ou Q=0,09 Litros/segundo.
2. Qual o regime de escoamento observado no experimento?
R.: Até 8%, constatou-se regime laminar. Após isso, até 25% de Transição e após 25%, regime turbulento.
Roteiro Aula Prática – Experimento 3 – Perda de Carga em um Escoamento Interno/ Seção
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1
	
Inicialmente, a bancada foi configurada ajustando o teste para o tubo de PVC de 32mm. Na imagem, o manômetro está em destaque, através do pop up.
	
	
2
	
Com Q=1800 L/h, encontrou-se uma perda de carga de H=100 mmCA.
Aumentando para 4600 L/h, obtivemos 56 mmCA.
	
	
3
	
Repetiu-se os testes para as tubulações de PVC de 25 mm, de Cobre de 28 mm e de Acrílico de 25mm.
Os resultados serão disponibilizados na tabela 1 abaixo.
	
Avaliando os resultados
1) O cálculo da perda de carga utilizando o DIAGRAMA DE MOODY (teórico) R.: Vide tabela 1.
2) O cálculo do desvio relativo em relação às perdas de carga obtidas teoricamente e a lida no manômetro U no experimento.
R.: Vide tabela 1.
3) Quais são as principais fontes de erros para este experimento? A discrepância foi grande entre os valores teóricos e experimentais? Para os cálculos, considere que a distância entre os pontos de tomada de pressão é de um metro em qualquer uma das linhas.
R.: Podemos citar, o delay do potênciometro em aplicar a variação de vazão. Temos um “gap” entre alguns pontos, o que influência nos valores; podemos citar também o acabamento interno das tubulações (rugosidade) pois é desconsiderada a rugosidade em tubulações plásticas, porém caso não haja acabamento superficial correto, a rugosidade interfere na perda de carga.
4) Qual a influência do diâmetro da tubulação, do material e da vazão na perda de carga distribuída? plote os valores de Vazão x Perda de Carga utilizando um software gráfico para realizar esta análise.
R.: De acordo com a Tabela 1, podemos avaliar a leitura da perda de carga entre os tubos de PVC de 32 e 25 mm. Ao analisar a primeira leitura, ambas estão com vazão ajustada em 1800 Litros/hora, porém a perda de carga no conduto de 32 mm é de 10 mmca, enquanto no de 25 mm é de 42 mmca. Ou seja, quanto maior o diâmetro, mais fácil é o escoamento de fluido, o que reduz a perda de carga.
O gráfico abaixo, apresenta essa análise.
Roteiro Aula Prática – Experimento 4 – Introdução à Radiação e Trocadores de Calor
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1
	
Inicialmente, apresentemos os trocadores de calor que usaremos nesse experimento. Teremos:
1. Tubos concêntricos;
2. Casco-tubo;
3. A placas.
	
	
2
	
Encaixamos primeiro o trocador tipo tubos concêntricos.
	
	
3
	
Depois liga-se as bombas até que a temperatura T5 atinja 60
°C.
	
	
	
Depois, varia-se a vazão e faz- se algumas análises referente a variação de temperatura de acordo com a vazão.
	
Avaliando os Resultados
1) Quais as principais vantagens da utilização de trocadores de calor?
R.: Podemos citar:
· Alta ceficiência térmica no processo de transferência de calor;
· Baixo custo de instalação;
· Alta performance, com baixo volume retido;
· Fácil desmontagem para manutenção;
· Por ser um equipamento desmontável, permite o ajuste da capacidade do trocador adicionando ou removendo placas do equipamento.
2) Qual tipo de trocador é mais utilizado na indústria de alimentos? Justifique.
R.: O modelo mais utilizado é o trocador de calor a placas, devido primeiro ao espaço reduzido que pode ser utilizado e principalmente pela facilidade de higienização que é fator crucial do processo produtivo em indústrias alimentícias.
3) Quais critérios devem ser levados em consideração ao escolher um tipo de trocador de calor?
R.: O layout físico disponível para instalação do trocador, o tipo de fluiido que fará a troca térmica, a vazão do fluido, a temperatura de entrada e saída do fluido a ser resfriado, o LMTD (diferença de temperatura média logarítmica), número de passes, pressões de trabalho (entrada e saída).
4) Qual a influência da vazão na transferência de calor? R.: O aumento da vazão gera maior energia cinética entre as moléculas de fluido, consequentemente gerando atrito entre o fluido e as paredes do conduto, auxiliando assim na troca térmica, incrementando a transferência de calor.
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