Prévia do material em texto
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ENGENHARIA CIVIL RELATÓRIO DE HIDRÁULICA 9º EXPERIMENTO: DETERMINAÇAO DOS COEFICIENTES DE DESCARGA, CONTRAÇAO E VELOCIDADE NO ORIFICIO DE FUNDO NOMES: CAIO PEREIRA LIMA; CAÍQUE ANTÔNIO; DANIEL NERYS; PEDRO ARCHANJO. GOIÂNIA 2017 INTRODUÇÃO: O coeficiente de descarga e bastante utilizado, pois existe uma diferença entre a velocidade real e a velocidade máxima de um fluido, devido a perdas de carga por atrito durante o escoamento. A perda de carga corresponde a parcela de energia mecânica de escoamento que é irreversivelmente convertida em energia térmica por causa do atrito viscosa entre as duas seções. O estudo do coeficiente de descarga é muito importante para todas as áreas que trabalham com fluidos, pois cada fluido apresenta propriedades diferentes. Em uma descarga por envolver escoamentos turbulentos, para que não ocorra danificação da tubulação e outros equipamentos envolvidos são necessários o coeficiente de descarga para escolher o local mais adequado. Os coeficientes Cc,Cv e Cd podem ser determinados experimentalmente à partir da observação do escoamento dos demais fluidos OBJETIVOS: Determinar o coeficiente de vazão (Cd) Determinar o coeficiente de contração (Cc) Determinar o coeficiente de velocidade (Cv). MATERIAIS E MÉTODOS: Os materiais utilizados para realizar este experimento são: Tubo diafragma Quadro de pressões (manômetro) Régua Modulo experimental de hidráulica FORMULAS QD=K.M.S√2g(dhg-1) Δh Q=Cd’ Ao√2gh Cc=Ac/Ao Cd’=cd(1+0,15k) RESULTADOS E DISCUSSÃO: Dados: Tubo diafragma = 0,078 m g = 9,81 dHg = 13,6 M = 0,45 K = 0,676 Alturas do mercúrio lidas no manômetro: h1 = 0,148 m h2 = 0,277 m Cálculo área do tubo liso S = = 4,778xm Cálculo da vazão do sistema pelo tubo diafragma Q = 0,676 x 0,45 x 4,78x x Q = 8,21 x Cálculo do Ao Y=4,05cm x=20,4cm Y’=2,5cm H=17,8cm Ao=x.y= 0,204.0,0405 Ao= 8,26x10-³M² A=x.y’= 0,204.0,025 A=5,1x10-³M² Cc=A/Ao = 5,1 x10-³/8,26 x10-³ =0,62 h=H-y/2 =0,178-0,0405/2 =0,16m Qreal=Cd’x Ao x √2gxh 8,21x10-³=Cd’ x 8,26x10-³x√19,6 x 0,16 Cd’=0,56 K= 2.Y+x/2.y+2.x =28.5/48,9 = K=0,58 Cd’=cd x (1+0,15 x 0,58) 0,56=cd x (1+0,15 x 0,58) Cd=0,51 Cd=Cv.Cc 0,51=Cv x 0,62 Cv=0,823 ] 6. CONCLUSÃO: Após a realização do experimento, foi analisado os coeficientes de descarga, chega-se a um resultado satisfatório, apesar de ter dado um erro percentual um pouco elevado, impedindo maiores e melhores comparações dos valores práticos com as teorias. As correlações chegaram a um número satisfatório. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: STREETER, Victor L. Mecânica dos fluidos. 7ª edição. Editora McGraw-Hill do Brasil, São Paulo, 1980. FOX, Robert W.; MCDONALD, Alan T.; PRITCHARD, Philip J. Introdução à Mecânica dos Fluidos. Rio de Janeiro: LTC, 2006.