Baixe Experimento sobre vazão - mecânica dos fluidos - Sinergia Sistema de Ensino - Luene e Mari e outras Exercícios em PDF para Mecânica dos fluidos, somente na Docsity!
EXPERIMENTO – Vazão em uma garrafa de vidro
1000ml
1 Objetivo
Determinar a vazão de determinados fluídos em uma garrafa de vidro.
2 Material a ser utilizado
3 A teoria da vazão
3.1 - A teoria da vazão em mecânica dos fluidos é uma área da física que estuda o comportamento de fluidos em movimento e as equações que descrevem esse movimento. A teoria da vazão é fundamental para entender como fluídos se movem em torno de objetos e superfícies, e como as forças de arrasto e sustentação afetam esses movimentos. 3.2 - Industrialmente falando, a vazão é um parâmetro economicamente interessante e possui as mais variadas características que torna esta medição particular para cada caso, pois há variação de temperatura, de pressão, de densidade, fluidos misturados com partículas sólidas ou fluidos densos que carregam bolhas de ar durante seu escoamento. Desta forma a característica de medição da vazão se torna particular para cada tipo de fluido fazendo-se necessário usar um medidor de vazão que se adequa melhor para cada caso, com o objetivo de se diminuir os erros de medição. Sendo assim, a vazão pode ser medida por medidores do tipo mássico, tendo como parâmetro a relação massa/tempo (como já foi exemplificado acima), o tipo Coriolis (que mede a densidade e fluxo do fluido em tempo real, em líquidos, gases e massas), tipo termal (faz uso de um anemômetro de filme ou fio quente e se mede a transferência de calor do fio para o fluido), entre outros.
4.Procedimento Experimental
Um experimento simples de vazão com garrafa de vidro e canudo pode ser feito da seguinte maneira: Materiais:
- Garrafa de vidro com fundo plano
- Água ou detergente (1000ml)
- Canudo
- Cronômetro
- Elástico
- Recipiente Passos:
4.2 - Coloque o canudo na abertura da garrafa, de modo que a ponta do canudo fique submersa na água em seguida prenda-o com o elástico. 4.3 - Com o cronômetro em mãos, retire o dedo da abertura da garrafa e inicie a contagem do tempo ao mesmo tempo em que água ou detergente começa a fluir pelo ponto de vazão. 4.4 - Pare a contagem do tempo assim que a água ou detergente atingir uma determinada marca na garrafa (por exemplo, a ponta da garrafa, ou uma marca pré-definida na garrafa). 4.5 - Registre o tempo medido e a altura da água alcançada na garrafa. 4.6 - Repita o experimento 5 vezes e determine a média e o desvio padrão dos valores obtidos. 4.7 - Anote os valores obtidos na tabela 01: Diâmetro Da garrafa Intervalo de Tempo Δt(s) Velocidade Terminal v(m/s) Vazão Q=V/t 2,3 cm 05,20 s 0,836 m/s 192,3 ml/s 2,3 cm 06,81 s 0,638 m/s 146,8 ml/s 2,3 cm 05,35 s 0,812 m/s 186,9 ml/s 2,3 cm 06,64 s 0,654 m/s 150,6 ml/s 2,3 cm 06,94 s 0,626 m/s 144,1 ml/s
Experimento com detergente:
4.8 - Repita novamente o experimento mais 3 vezes com o detergente que foi da água, porém considere 980ml para realizar os cálculos devido a 20ml ficarem retidas no fundo da garrafa. 4.9 - Despeja cuidadosamente o fluido do detergente sem o funil na garrafa. 5.0 - Ao repetir o processo do detergente utilizar um funil para auxiliar no preenchimento do fluido devido a quantidade de bolhas resultantes do último experimento. 5.1 - Determine a média e o desvio padrão dos valores obtidos. 5.2 - Anote os valores obtidos na tabela 02: Diâmetro Da garrafa Intervalo de Tempo Δt(s) Velocidade Terminal v(m/s) Vazão Q=V/t
2,3 cm 26,02 s 0,163 m/s 37,66 ml/s
2,3 cm 27,92 s^ 0,152 m/s
35,10 ml/s
2,3 cm 18,86 s^ 0,225 m/s^
51,96 ml/s 5.8 - Por fim repita o experimento 5 vezes com água sem utilizar o canudo 5.9 - Anote os valores na tabela 3: Diâmetro Da garrafa Intervalo de Tempo Δt(s) Velocidade Terminal v(m/s) Vazão Q=V/t
2,3 cm 09,65 s 0,450 m/s 103,6 ml/s
2,3 cm 09,88 s 0,440 m/s 101,2 ml/s
2,3 cm 08,50 s 0,511 m/s 117,6 ml/s
2,3 cm 09,75 s 0,445 m/s 102,5 ml/s
2,3 cm 10,47 s 0,415 m/s 95,51 ml/s
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