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Relatório aula prática Fenômenos de Transporte 
 
 Engenharia Civil Universidade Anhanguera 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Marcelo Borba Gonçalves 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.studocu.com/pt-br/document/universidade-paranaense/engenharia-civil/relatorio-aula-pratica-fenomenos-de-transporte/123938413?utm_campaign=shared-document&utm_source=studocu-document&utm_medium=social_sharing&utm_content=relatorio-aula-pratica-fenomenos-de-transporte
 
 
 
 
 
 
 ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATORIO AULA PRÁTICA: FENÔMENOS DE 
TRANSPORTE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mogi das Cruzes 2025 
 
 
 
 
 
 
 
 
 RELATÓRIO FENÕMENOS DOS TRANSPORTES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório de aula prática apresentado 
como requisito parcial para aprovação na 
Disciplina de Fenômenos de Transporte do 
curso de Engenharia Civil, da Universidade 
Anhanguera. 
 
Prof.ª Lorena Furini Simeao Dias 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Mogi das Cruzes 
2025 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
Figura 1 – Imagens dos ensaios realizados com água no laboratório virtual. (a) Esfera de 10mm; 
(b)Esfera de 8mm; (c) Esfera de 6mm; (d) Esfera de 5mm ...................................................... 15 
Figura 2 – Bancada Experimento de Reynolds ......................................................................... 18 
Figura 3 -Válvula 2 c posição de 40% de abertura ................................................................... 19 
Figura 4 - Válvula 2c totalmente aberta .................................................................................... 19 
Figura 5 - Reservatório de água completamente cheio e válvula 12 fechada ........................... 19 
Figura 6 - Altura inicial da lâmina de água do reservatório ...................................................... 20 
Figura 7 - Altura final da lâmina de água do reservatório após 1 min de ensaio ...................... 20 
Figura 8 - Válvula 15-Acionamento do fluido com corante ..................................................... 20 
Figura 9 - Experimento 1: Memória de cálculo para determincão da vazão de agua ............... 21 
Figura 10 - Experimento 1: Memória de cálculo regime de escoamento no tubo de Reynolds 
. ................................................................................................................................................. 21 
Figura 11 - Observação do experimento 1 em regime de escoamento laminar ........................ 21 
Figura 12 -Experimento 2: Memória de cálculo para determincão da vazão de agua .............. 22 
Figura 13 – Experimento 2: Memória de cálculo regime de escoamento no tubo de Reynolds 
. ................................................................................................................................................. 22 
Figura 14 - Observação do experimento 2 em regime de escoamento turbulento .................... 23 
Figura 15 - Associação de Bombas ........................................................................................... 24 
Figura 16 - Bancada Linha 1, tubo de PVC 32mm: (a) V03 aberta; (b) Mangueiras conectadas 
na tomada de pressão ................................................................................................................ 25 
Figura 17 – Cinco pontos de variação da vazão utilizando o potenciômetro e perda de carga 
correspondente para linha 1, tubo de PVC 32mm. ................................................................... 25 
Figura 18- Gráfico Vazão x Perda de Carga.............................................................................. 15 
Figura 19 – Encaixe do primeiro o trocador tipo tubos concêntricos ....................................... 16 
Figura 20 – Bombas acionadas e variação da temperatura de acordo com a vazão ................. 16 
Figura 21 – Encaixe trocador de calor casco tubo .................................................................... 17 
Figura 22 - Bombas acionadas: (a) Temperatura T5 60 °C; (b) Variação da temperatura de 
acordo com a vazão ................................................................................................................... 17 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
 
Tabela 1 – Dados experimentais da água .................................................................................. 15 
Tabela 2 – Dados experimentais do óleo .................................................................................. 16 
Tabela 3 – Dados experimentais da glicerina ............................................................................ 16 
Tabela 4 – Dados para análise da água ..................................................................................... 16 
Tabela 5 – Dados para análise do óleo ...................................................................................... 17 
Tabela 6 – Dados para análise da glicerina ............................................................................... 17 
Tabela 7 - Avaliação de resultados do experimento de Perda de Carga distribuída .................. 14 
 
 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 14 
2 AULA PRÁTICA 1............................................................................................................... 15 
2.1 UNIDADE 1: ESTÁTICA DOS FLUIDOS - ENSAIO DE VISCOSIDADE - 
VISCOSÍMETRO DE STOKES............................................................................................... 15 
2.1.1 DETERMINANDO A VISCOSIDADE .......................................................................... 16 
2.1.2 Questões .................................................................................................... 17 
3 AULA PRÁTICA 2............................................................................................................... 18 
3.1 UNIDADE: 1: CINEMÁTICA DOS FLUIDOS - EXPERIMENTO DE REYNOLDS .... 18 
3.1.1 Questões ........................................................................................................................... 21 
4 AULA PRÁTICA 3............................................................................................................... 24 
4.1 UNIDADE 2: PERDA DE CARGA EM UM ESCOAMENTO INTERNO- PERDA DE 
CARGA DISTRIBUÍDA .......................................................................................................... 24 
4.1.1 Questões ........................................................................................................................... 26 
5 AULA PRÁTICA 4............................................................................................................... 16 
5.1 UNIDADE 3: INTRODUÇÃO À RADIAÇÃO E TROCADORES DE CALOR - 
EXPERIMENTOS EM TROCADORES DE CALOR ............................................................. 16 
5.1.1 Questões ........................................................................................................................... 17 
REFERÊNCIAS ...................................................................................................................... 20 
14 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
As atividades práticas realizadas em ambiente virtual, utilizando o Software da 
ALGETEC Laboratórios Virtuais, proporcionam uma oportunidade única de operar 
equipamentos do Laboratório Virtual para investigar diversos conceitos fundamentais da 
mecânica dos fluidos e da transferência de calor. Essa abordagem permite uma exploração 
detalhada de teorias e práticas de maneira acessível e segura, ampliando o conhecimento técnico 
dos estudantes e profissionais envolvidos. 
Dentro deste ambiente, é possível estudar a Estática dos Fluidos, também conhecida 
como hidrostática, que se dedica à análisedos fluidos em repouso. Este ramo da mecânica dos 
fluidos é essencial para entender o comportamento dos líquidos em diversas situações práticas. 
Além disso, a Cinemática dos Fluidos ou hidrodinâmica é abordada, dividindo-se em hidráulica 
e aerodinâmica, que estudam, respectivamente, o movimento dos líquidos e gases, 
proporcionando uma visão abrangente dos princípios que governam o escoamento dos fluidos. 
Outro aspecto crucial explorado é a perda de carga em escoamentos internos. A perda 
de carga localizada ocorre em pontos onde o escoamento sofre perturbações, seja por atrito ou 
gradiente adverso de pressão, quando o fluido atravessa singularidades no sistema. Além disso, 
o conceito de Radiação é abordado, examinando a energia emitida por fontes naturais ou 
artificiais que viaja pelo espaço em ondas eletromagnéticas ou partículas. Por fim, os trocadores 
de calor são estudados, destacando sua importância na transferência de calor entre fluidos de 
diferentes temperaturas, separados por uma parede sólida, sendo classificados de acordo com o 
arranjo do escoamento e o tipo de construção. 
15 
 
 
 
2 AULA PRÁTICA 1 
 
2.1 UNIDADE 1: ESTÁTICA DOS FLUIDOS - ENSAIO DE VISCOSIDADE - 
VISCOSÍMETRO DE STOKES 
Para determinar a velocidade de escoamento das esferas metálicas em um tubo com 
água, óleo e glicerina é necessário medir o tempo de queda entre dois pontos conhecidos. O 
cronômetro é utilizado para cronometrar o tempo de queda, sendo necessário repetir o 
procedimento três vezes. Esse procedimento é realizado para as esferas de 10, 8, 6 e 5 mm. Os 
dados coletados para o experimento com água são mostrados na Tabela 1. 
Tabela 1 – Dados experimentais da água 
Tubo com água 
Diâmetro da 
esfera (mm) 
 Tempo de queda (s) Média do tempo 
de queda (s) 
Distância 
percorrida (m) 
Velocidade 
média (m/s) 
10 0,66 0,64 0,64 0,65 0,65 0,9 1,39 
8 0,75 0,73 0,7 0,71 0,72 0,9 1,25 
6 0,73 0,74 0,71 0,76 0,74 0,8 1,09 
5 0,81 0,78 0,76 0,80 0,79 0,8 1,02 
 
As Figuras 1a,b,c,d mostram o procedimento do ensaio realizado com água no 
laboratório virtual do site da ALGETEC. Também foram realizados os ensaios com óleo e 
glicerina, seguindo os mesmos procedimentos. 
 
(a) (b) 
 
(c) (d) 
Figura 1 – Imagens dos ensaios realizados com água no laboratório virtual. (a) Esfera 
de 10mm; (b)Esfera de 8mm; (c) Esfera de 6mm; (d) Esfera de 5mm 
Fonte: Autor (2025) 
16 
 
 
 
 
Os dados coletados para o experimento com óleo são mostrados na Tabela 2 e os 
coletados para o experimento com glicerina são mostrados na Tabela 3. 
Tabela 2 – Dados experimentais do óleo 
 
Tubo com óleo 5W20 
Diâmetro da 
esfera (mm) 
 Tempo de queda (s) Média do tempo 
de queda (s) 
Distância 
percorrida (m) 
Velocidade 
média (m/s) 
10 0,74 0,74 0,74 0,73 0,74 0,8 1,08 
8 0,93 0,94 0,93 0,92 0,93 0,8 0,86 
6 1,18 1,19 1,18 1,19 1,19 0,8 0,68 
5 1,45 1,45 1,46 1,44 1,45 0,8 0,55 
 
 
Tabela 3 – Dados experimentais da glicerina 
 Tubo com glicerina 
Diâmetro da 
esfera (mm) 
Tempo de queda (s) Média do tempo de 
queda (s) 
Distância percorrida 
(m) 
Velocidade média 
(m/s) 
10 2,75 2,76 2,76 2,75 2,76 0,8 0,29 
8 4,15 4,16 4,15 4,15 4,15 0,8 0,19 
6 6,8 6,81 6,81 6,8 6,81 0,8 0,12 
5 9,39 9,39 9,38 9,38 9,39 0,8 0,09 
Fonte: elaborado pelo autor (2025) 
 
 
2.1.1 DETERMINANDO A VISCOSIDADE 
 
 
equação 1: 
Para o cálculo da viscosidade dinâmica neste experimento, será utilizada a seguinte 
 
 
Equação 1 
 
Tabela 4 – Dados para análise da água 
Tubo com água 
Diâmetro 
da esfera 
Velocidade média 
(m/s) 
Velocidade 
corrigida (m/s) 
Viscosidade 
dinâmica (Pa.s) 
Viscosidade 
cinemática (m2/s) 
Erro relativo 
percentual 
10 mm 1,39 2,15 0,17379 1,74E-04 17526% 
8 mm 1,25 1,79 0,13354 1,34E-04 13443% 
6 mm 1,09 1,44 0,09303 9,30E-05 9335% 
5 mm 1,02 1,29 0,07219 7,22E-05 7221% 
Fonte: elaborado pelo autor (2025) 
17 
 
 
 
 
Tabela 5 – Dados para análise do óleo 
Tubo com óleo 5W20 
Diâmetro 
da esfera 
Velocidade média 
(m/s) 
Velocidade 
corrigida (m/s) 
Viscosidade 
dinâmica (Pa.s) 
Viscosidade 
cinemática (m2/s) 
Erro relativo 
percentual 
10 mm 1,08 1,68 0,23 2,67E-04 429% 
8 mm 0,86 1,24 0,20 2,32E-04 359% 
6 mm 0,68 0,90 0,15 1,80E-04 256% 
5 mm 0,55 0,70 0,14 1,59E-04 216% 
 
 Tabela 6 – Dados para análise da 
glicerina 
 
 
 
 
 
 
Fonte: elaborado pelo autor (2025) 
 
2.1.2 QUESTÕES 
 
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. 
R. Os valores experimentais obtidos para a viscosidade cinemática da água e óleo não 
devem ser considerados em função do erro percentual ser muito grande. Observa-se que esses 
parâmetros são afetados por variações de viscosidade, diâmetro e velocidade de escoamento. 
No entanto, os resultados obtidos para a glicerina apresentaram um erro relativo em 
percentual baixo, com valores experimentais próximos aos valores reais. 
2. Quais são as principais fontes de erros para este experimento? 
R. As principais fontes de erro no experimento podem ser os instrumentos de medição, erro 
humano na cronometragem que provocam desvios de precisão dos cálculos do início ao final 
do experimento. Além disso, é possível perceber que massa da esfera também é um fator 
determinante de modo que as esferas maiores apresentaram erros relativos percentuais maiores. 
Essas variáveis podem distorcer os resultados e, portanto, precisam ser controladas ao máximo. 
Tubo com glicerina 
Diâmetro 
da esfera 
Velocidade média 
(m/s) 
Velocidade 
corrigida (m/s) 
Viscosidade 
dinâmica (Pa.s) 
Viscosidade 
cinemática (m2/s) 
Erro relativo 
percentual 
10 mm 0,29 0,45 0,80 6,41E-04 3,0% 
8 mm 0,19 0,28 0,83 6,66E-04 0,7% 
6 mm 0,12 0,16 0,83 6,64E-04 0,4% 
5 mm 0,09 0,11 0,83 6,63E-04 0,3% 
 
18 
 
 
 
3 AULA PRÁTICA 2 
 
3.1 UNIDADE: 1: CINEMÁTICA DOS FLUIDOS - EXPERIMENTO DE REYNOLDS 
 
O número de Reynolds é assim chamado graças ao engenheiro Osborne Reynolds que, 
por volta de 1880, realizou vários testes para entender a relação entre as características do fluido, 
tubulação e o regime de escoamento. Ele descobriu que o regime do escoamento depende 
principalmente da razão das forças inerciais e as forças viscosas do fluido. Para verificar o 
comportamento do fluido, Reynolds utilizou uma montagem que constituía de uma tubulação 
que passava água, com uma válvula para controlar a vazão e um reservatório com corante que 
foi injetado na água durante os experimentos (Roteiro aula prática, 2024). 
Reynolds definiu os intervalos referente à classificação dos regimes laminar e turbulento, 
assim como a transição para tubulações, condutos ou canalizações. Regime Laminar: Re20 
 
 
 
O experimento 1 foi realizado conforme descrito a seguir: 
• Dimensões do reservatório: 40 cm de comprimento, 32 cm de largura e 47,40 
cm de altura; 
• Altura da lâmina de água com recipiente completamento cheio, com 43,9cm 
(Erro! Fonte de referência não encontrada.); 
• Altura final da lâmina de água do reservatório após 1 min de ensaio, com 42,7cm 
(Erro! Fonte de referência não encontrada.): 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6 - Altura inicial da lâmina de água do reservatório 
Fonte: Autor (2025) 
 
Figura 7 - Altura final da lâmina de água do reservatório após 1 min de ensaio 
Fonte: Autora(2025) 
Foi acionado a válvula 15 no sistema, conforme Figura 8 para observar o tipo de 
escoamento a partir do acionamento do fluido com corante no tubo Reynolds. 
 
Figura 8 - Válvula 15-Acionamento do fluido com corante 
Fonte: Autor(2025) 
21 
 
 
 
3.1.1 QUESTÕES 
 
A memória de cálculo do experimento 1 esta apresentada na Figura 9 e Figura 10, onde 
mostra que o regime de escoamento é laminar, considerando que o numero de Reynolds 
calculado foi de 739, ou seja um valor inferior a 2000. Dessa forma, também e possivel observar 
pela Figura 11 no tubo de Reynolds que o escoamento observado é laminar. 
 
Figura 9 - Experimento 1: Memória de cálculo para determincão da vazão de agua 
Fonte: Autor (2025) 
 
Figura 10 - Experimento 1: Memória de cálculo regime de escoamento no tubo de Reynolds 
Fonte: Autor (2025 
 
Figura 11 - Observação do experimento 1 em regime de escoamento laminar 
Fonte: Laboratório ALGETEC (2025) 
O experimento 2 foi realizado conforme descrito a seguir: 
• Dimensões do reservatório: 40 cm de comprimento, 32 cm de largura e 47,40 
22 
 
 
 
cm de altura; 
• Altura da lâmina de água com recipiente completamento cheio, com 28,5cm; 
• Altura final da lâmina de água do reservatório após 54 segundos de ensaio, com 
19,5cm: 
A memória de cálculo do experimento 2 esta apresentada na Erro! Fonte de referência não e 
ncontrada. e 
Figura 12 -Experimento 2: Memória de cálculo para determincão da vazão de agua 
Fonte: Autor (2025) 
, onde mostra que o regime de escoamento é Turbulento, considerando que o numero de 
Reynolds calculado foi de 6160, ou seja um valor superior a 4000. Dessa forma, também e 
possivel observar pela Erro! Fonte de referência não encontrada.4 no tubo de Reynolds que o 
escoamento observado é Turbulento. 
 
Figura 12 -Experimento 2: Memória de cálculo para determincão da vazão de agua 
Fonte: Autor (2025) 
 
Figura 13 – Experimento 2: Memória de cálculo regime de escoamento no tubo de Reynolds 
23 
 
 
 
Fonte: Autor (2025) 
 
Figura 14 - Observação do experimento 2 em regime de escoamento turbulento 
Fonte: Autor (2025)
24 
 
 
 
4 AULA PRÁTICA 3 
 
4.1 UNIDADE 2: PERDA DE CARGA EM UM ESCOAMENTO INTERNO- PERDA DE 
CARGA DISTRIBUÍDA 
A perda de carga em escoamento interno é um conceito fundamental na engenharia de 
fluidos, referindo-se à perda de energia devida ao atrito e turbulência quando um fluido se move 
através de um tubo ou canal. Essa perda pode ser medida utilizando um manômetro em U, que 
permite a leitura da diferença de pressão entre dois pontos de medição. 
A perda de carga distribuída é uma parte importante da análise de escoamento, pois 
considera as resistências ao fluxo ao longo de todo o comprimento do conduto. Ela é 
influenciada por fatores como a rugosidade da superfície interna do tubo, a velocidade do fluido 
e as propriedades físicas do próprio fluido. 
O Diagrama de Moody permite a determinação do coeficiente de atrito em função do 
número de Reynolds e da rugosidade relativa da tubulação. O uso do Diagrama de Moody 
facilita a análise do escoamento e a previsão da perda de carga, ajudando no dimensionamento 
e otimização de sistemas hidráulicos. Dessa forma, o estudo da perda de carga distribuída, 
juntamente com o uso adequado de instrumentos de medição e ferramentas de análise, é crucial 
para garantir a eficiência e eficácia de projetos de escoamento interno. 
Para o desenvolvimento do experimento de Perda de Carga Distribuída no laboratório 
virtual do site da ALGETEC, foram seguidos alguns procedimentos apresentados a seguir. A 
Figura 15 apresenta o posicionamento das válvulas na seguinte posição: válvulas A1 e B2 
abertas e válvulas B1 e A2 fechadas. 
 
Figura 15 - Associação de Bombas 
Fonte: Autor (2025) 
 
Em seguida a válvula V03 foi aberta e as demais válvulas do sistema foram fechadas, 
conforme apresentado na Figura 16a. A válvula V03 correspondentes a linha 1, com tubulação 
25 
 
 
 
de PVC 32 mm foi conectada as mangueiras de tomada de pressão para realização do 
experimento (Figura 16b). Para efeito de cálculo foi considerado uma distância de um metro 
entre os pontos de tomada de pressão para todos os ensaios realizados. 
 
(a) (b) 
Figura 16 - Bancada Linha 1, tubo de PVC 32mm: (a) V03 aberta; (b) Mangueiras conectadas 
na tomada de pressão 
Fonte: Autor (2025) 
Para acionamento do sistema o potenciômetro de vazão foi posicionado no centro da 
sua escala, mantendo-se o botão de emergência desativado, foi então habilitado a bomba 2 e 
ligado o sistema. 
A Figura 17 apresenta as medições realizadas (5 pontos) e as configurações na bancada 
de acordo com a Linha 1, tubo de PVC 32mm. Foram realizados os procedimentos descritos 
acima para coleta de dados na linha 2, tubo de PVC 25mm, com a válvula V04 aberta, linha 3, 
tubo de cobre 28 mm, com a válvula V05 aberta e linha 4, tubo de acrílico 25 mm, com a válvula 
V06 aberta. 
 
(1) (2) (3) 
 
(4) 
 
(5) 
Figura 17 – Cinco pontos de variação da vazão utilizando o potenciômetro e perda de carga 
correspondente para linha 1, tubo de PVC 32mm. 
Fonte: Autor (2025) 
Para obter os dados apresentados na Tabela 7, foram utilizadas as formulas da área (m²) 
(2), Reynolds (3), Perda de carga teórico (4), Erro relativo (5), e o diagrama de Moody para 
definir o fator de atrito. 
26 
 
 
 
𝐴 = 𝜋𝑟2 Equação 2 
 
A= Área (m²) 
r= Raio hidráulico (m) 
 
𝑅𝑒 = 
ρ×V ×D 
𝜇 
Equação 3 
 
Re= Numero de Reynolds 
ρ = Massa específica do fluido (kg/m³) 
V= Velocidade média na seção transversal do duto (m/s) 
D= Diâmetro hidráulico (m) 
μ= Viscosidade dinâmica do fluido (m²/s) 
 
𝐻𝑝 = ʄ 
𝐿 × 𝑣2 
𝐷 × 2 ×𝑔 
… Equação 4 
 
Hp= Perda de carga (mmca) 
ʄ = Fator de atrito 
L = Comprimento (m) 
ν = Velocidade (m/s) 
D = Diâmetro hidráulico (m) 
g =Aceleração da gravidade (9,8 m/s²) 
 
Erro relativo = 
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙−𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑟𝑒𝑎𝑙 
𝑥100 Equação 5 
Valor real 
 
O comprimento da tubulação foi de 1 metro e densidade da água 1000 kg/m³; para todos 
os cálculos realizados neste experimento. 
 
4.1.1 QUESTÕES 
 
1) O cálculo da perda de carga utilizando o DIAGRAMA DE MOODY (teórico). 
 
R. A resposta está apresentada na Tabela 7. Avaliação de resultados do experimento de 
Perda de Carga distribuída. 
 
 
14 
 
Tabela 7 - Avaliação de resultados do experimento de Perda de Carga distribuída 
 
Material 
da 
tubulação 
 
Diâmetro 
(m) 
 
Medida 
 
Vazão 
(l/h) 
 
Vazão 
(m³/s) 
Perda de 
carga 
manômetro 
(mmca) 
Perda de 
carga 
teórico 
(mmca) 
 
Erro 
relativo 
Viscosidade 
cinemática 
da água 
(m²/s) 
 
área (m²) 
 
Velocidade 
(m/s) 
 
Reynolds 
(Re) 
 
Rugosidade 
(mm) 
Rugosidade 
relativa 
(mm) 
Fator de 
Atrito 
(f) 
 
 
PVC 
 
 
0,032 
1 500 1,39E-04 3 1,91 57% 
 
1,00E-03 
 
 
8,04E-04 
0,17 5,5E+03 
 
0,05 
0,002 0,04 
2 1800 5,00E-04 10 18,51 46% 0,62 2,0E+04 0,002 0,03 
3 2500 6,90E-04 22 35,24 38% 0,86 2,7E+04 0,002 0,03 
4 3900 1,08E-03 44 57,56 24% 1,34 4,3E+04 0,002 0,02 
5 4600 1,28E-03 56 80,85 31% 1,59 5,1E+04 0,002 0,02 
 
 
 
PVC 
 
 
0,025 
1 500 1,39E-04 4 6,55 39% 
 
1,00E-03 
 
 
4,91E-04 
0,28 7,1E+03 
 
0,05 
0,002 0,04 
2 1800 5,00E-04 44 63,59 31% 1,02 2,5E+04 0,002 0,03 
3 2300 6,39E-04 70 103,82 33% 1,30 3,2E+04 0,002 0,03 
4 35009,72E-04 140 160,27 13% 1,98 4,9E+04 0,002 0,02 
5 4300 1,19E-03 182 241,92 25% 2,43 6,1E+04 0,002 0,02 
 
 
 
Cobre 
 
 
0,028 
1 500 1,39E-04 10 3,72 115% 
 
1,00E-03 
 
 
6,15E-04 
0,23 6,3E+03 
 
0,015 
0,0005 0,05 
2 1800 5,00E-04 24 36,08 33% 0,81 2,3E+04 0,0005 0,03 
3 2500 6,90E-04 38 68,71 45% 1,12 3,1E+04 0,0005 0,03 
4 3600 1,00E-03 64 144,32 56% 1,62 4,5E+04 0,0005 0,03 
5 4400 1,22E-03 88 215,59 59% 1,99 5,5E+04 0,0005 0,03 
 
 
 
Acrílico 
 
 
0,025 
1 500 1,39E-04 9 4,91 83% 
 
1,00E-03 
 
 
4,91E-04 
0,28 7,1E+03 
 
0,01 
0,0004 0,03 
2 1700 4,70E-04 44 56,19 22% 0,96 2,4E+04 0,0004 0,03 
3 2500 6,90E-04 86 80,73 7% 1,41 3,5E+04 0,0004 0,02 
4 3400 9,44E-04 140 151,25 7% 1,92 4,8E+04 0,0004 0,02 
5 4000 1,11E-03 184 209,34 12% 2,26 5,6E+04 0,0004 0,02 
Fonte: elaborado pelo autor (2025) 
 
 
14 
 
 
 
2) O cálculo do desvio relativo em relação às perdas de carga obtidas teoricamente 
e a lida no manômetro U no experimento. 
R. A resposta está apresentada na Tabela 7. Avaliação de resultados do experimento de Perda 
de Carga distribuída. 
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.: Verifica-se uma variação significativa entre os valores teóricos e experimentais, no 
entanto, podemos observar que o erro relativo é maior para vazões mais baixas. Uma das fontes 
de erro pode ser o delay do potenciômetro em aplicar a variação de vazão. 
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.: Observa-se na Figura 18 que o material e o diâmetro do tubo têm pouca influência 
na variação da perda de carga distribuída. No entanto, para vazões acima de 2000 l/h, verifica- 
se que a perda de carga distribuída é maior quanto menor o diâmetro do tubo. Ao analisar o 
material do tubo, nota-se que o acrílico apresentou maior perda de carga, com um 
comportamento muito próximo ao do material PVC de mesmo diâmetro. Assim, o estudo 
mostra que tanto o diâmetro quanto o material influenciam na perda de carga, sendo esta menor 
quanto maior o diâmetro da tubulação, ou seja, quanto maior o diâmetro, mais fácil é o 
escoamento de fluido, o que reduz a perda de carga. Outra conclusão importante foi que, 
conforme aumenta a vazão, também aumenta a perda de carga. 
15 
 
 
 
 
Figura 18- Gráfico Vazão x Perda de Carga 
16 
 
 
5 AULA PRÁTICA 4 
 
5.1 UNIDADE 3: INTRODUÇÃO À RADIAÇÃO E TROCADORES DE CALOR - 
EXPERIMENTOS EM TROCADORES DE CALOR 
A radiação é a transferência de energia através de ondas eletromagnéticas. Além disso, 
tudo ao nosso redor emite radiação, sendo dependente da temperatura. 
Os trocadores de calor são dispositivos projetados para transferir calor entre dois ou 
mais fluidos. Eles são amplamente utilizados em sistemas de aquecimento, refrigeração e 
processos industriais. Há vários tipos, como os de placas, de tubos concêntricos e de casco e 
tubos, cada um com suas vantagens e aplicações específicas. 
A Figura 19 apresenta o experimento com o trocador de calor de tubos concêntricos. O 
trocador de calor de tubos concêntricos foi colocado sobre a bancada didática do laboratório 
virtual e em seguida realizado o encaixe aos canos. 
 
Figura 19 – Encaixe do primeiro o trocador tipo tubos concêntricos 
Fonte: Autor (2025) 
Após acionamento do painel elétrico, liga-se as bombas até que a temperatura T5 atinja 
60 °C. Em seguida varia-se a vazão e realiza-se algumas análises referente a variação de 
temperatura de acordo com a vazão (Figura 20). 
 
Figura 20 – Bombas acionadas e variação da temperatura de acordo com a vazão 
Fonte: Autor (2025) 
Na Figura 21, observa-se o encaixe do trocador de calor casco tubo. Após o encaixe do 
trocador de calor é realizado o acionamento do painel elétrico, liga-se as bombas até que a 
temperatura T5 atinja 60 °C, em seguida varia-se a vazão, observando-se a variação de 
17 
 
 
temperatura de acordo com a vazão (Figura 22). 
 
Figura 21 – Encaixe trocador de calor casco tubo 
Fonte: Autor (2025) 
 
 
(a) (b) 
Figura 22 - Bombas acionadas: (a) Temperatura T5 60 °C; (b) Variação da temperatura de 
acordo com a vazão 
Fonte: Autor (2025) 
 
Seguindo os mesmos procedimentos adotados nos experimentos anteriores, foi 
realizado o experimento com o trocador de calor do tipo placas. O trocador de calor foi colocado 
na bancada didática do laboratório virtual e em seguida realizado o encaixe aos canos. As 
bombas foram acionadas até que a temperatura T5 atinja 60 °C e verificada a variação de 
temperatura de acordo com a vazão. 
 
5.1.1 QUESTÕES 
 
1) Quais as principais vantagens da utilização de trocadores de calor? 
 
R. Os trocadores de calor são dispositivos térmicos que transferem calor entre fluidos 
com temperaturas diferentes. As principais vantagens são: 
• Melhorar a eficiência energética ao maximizar a transferência de calor entre 
fluidos, reduzindo o desperdício de energia; 
• Economia de custos operacionais, otimizando o uso de energia em processos 
industriais e comerciais. A capacidade de manter um controle de temperatura 
constante é importante para a segurança e eficiência de processos, além de 
18 
 
 
reduzir custos e minimizar o impacto ambiental. 
• Muitos trocadores de calor são de fácil manutenção e compactos. Ocupam 
menos espaço, o que é vantajoso para instalações com limitações de espaço. 
• Sustentáveis, como por exemplo, quando usam energia elétrica e o ar quente do 
ambiente externo para aquecer a água de uma piscina. 
 
2) Qual tipo de trocador é mais utilizado na indústria de alimentos? Justifique 
 
R. Trocador de calor tipo placas. 
O trocador de calor tipo placas foi introduzido na indústria de alimentos em 1923, pelo 
fundador da APV International, Richard Seligman, e foi primeiramente utilizado para 
pasteurização de leite. 
A enorme flexibilidade é um diferencial desse tipo de trocador de calor, pois uma vez 
que uma indústria possuiu em operação, é fácil aumentar ou diminuir sua capacidade ou 
modificar sua configuração para atender mudanças nas especificações. Além disso, tem uma 
alta eficiência na transferência de calor, proporcionada pela grande área de superfície de troca 
em um volume reduzido. São compactos e fáceis de limpar, o que é importante para atender aos 
rigorosos padrões de higiene da indústria alimentícia. 
Com altos coeficientes convectivos, é possível realizar a troca térmica com fluidos com 
menor diferença de temperatura, o que permite melhor controle do processo. Isso representa 
uma vantagem para indústria de alimentos, pois com melhor controle da temperatura, há maior 
chance de não causar danos ao alimento por excesso de calor. 
 
3) Quais critérios devem ser levados em consideração ao escolher um tipo de 
trocador de calor? 
R. Os critérios que devem ser considerados é o tipo de fluido envolvido e suas 
propriedades químicas e físicas, faixa de temperatura e pressão de operação, eficiência de troca 
térmica, qual o espaço disponível para instalação, critérios em relação a facilidade de acesso 
para manutenção e limpeza, principalmente no caso da indústria alimentícia, por exemplo. 
É importante também considerar o custo de instalação, manutenção, durabilidade e 
necessidade de confiabilidade do sistema em uso. 
Esses critérios, podem auxiliar na definição do tipo de trocador de calor mais eficiente 
no momento do projeto. 
19 
 
 
 
4) Qual a influência da vazão na transferência de calor? 
 
R. A vazão influência diretamente a transferência de calor. Um aumento na vazão dos 
fluidos melhora a taxa de transferência de calor, porque provocamaior turbulência no fluido, 
aumentando o coeficiente de transferência de calor, ou seja, o aumento na vazão gera maior 
energia cinética entre as moléculas de fluido, e com isso gerando atrito entre o fluido e as 
paredes do conduto, e o calor é transferido mais rapidamente. No entanto, há um ponto de 
equilíbrio, pois uma vazão muito alta pode aumentar a queda de pressão e os custos de 
bombeamento. 
A eficiência dos trocadores diminui conforme a vazão de água quente é aumentada e a 
vazão de água fria permanece abaixo ou igual à vazão de água quente. 
20 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
 
THULUKKANAM,Kuppan.HeatExchangerDesignHandbook.Madras, India:Marcel 
Dekker, Inc, 2000. 1119 p. 
SMITH,P.G.IntroductiontoFoodProcessEngineering.2.ed.NewYork:Springer,2011. 510 
p. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 10520: informação e 
documentação: citações em documentos: apresentação. Rio de Janeiro, 2002. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 14724: informação e 
documentação: trabalhos acadêmicos: apresentação. Rio de Janeiro, 2011. 
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Normas de apresentação 
tabular. 3. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 1993. Disponível em: 
https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv23907.pdf. Acesso em: 7 fev. 2022. 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA. Biblioteca Universitária. Mecanismo 
Online para elaboração de Referências. [Florianópolis]: UFSC, c2005-2020. Disponível em: 
https://more.ufsc.br/inicio. Acesso em: 8 fev. 2022. 
VALE, Helena Cristina Pimentel do; LENZI, Lívia Aparecida Ferreira (org.). Manual para 
normalização de trabalhos acadêmicos da UFAL. Maceió: UFAL, 2022. Disponível em: 
https://sibi.ufal.br/portal/wp-content/uploads/2022/09/Manual-para- 
normaliza%c3%a7%c3%a3o-de-trabalhos-academicos_atualizado-em_22SET_site.pdf. 
Acesso em: 22 out. 2022. 
https://sibi.ufal.br/portal/wp-content/uploads/2022/09/Manual-para-normaliza%c3%a7%c3%a3o-de-trabalhos-academicos_atualizado-em_22SET_site.pdf
https://sibi.ufal.br/portal/wp-content/uploads/2022/09/Manual-para-normaliza%c3%a7%c3%a3o-de-trabalhos-academicos_atualizado-em_22SET_site.pdf
	RELATORIO AULA PRÁTICA: FENÔMENOS DE TRANSPORTE
	LISTA DE FIGURAS
	SUMÁRIO
	1 INTRODUÇÃO
	2 AULA PRÁTICA 1
	3 AULA PRÁTICA 2
	4 AULA PRÁTICA 3
	5 AULA PRÁTICA 4
	REFERÊNCIAS