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Vazão
Thalita Yasmine TavaresLima, Aniele dos Santos Souza, Anclébio Sousa e Thaissa Dacttes Galvão Colegiado de Engenharia de Produção – Faculdade Arnaldo Horácio Ferreira e-mail: thalitayasmine@gmail.com
Resumo. No presente trabalho baseados nos princípios da hidrodinâmica onde o fluído é tratado com ideal ( não viscoso, homogêneo e em regime estacionário), será apresentado o cálculo da vazão. A partir de equipamentos simples como cano de PVC, adaptadores e válvula de globo, é possível determinar a vazão de água em uma torneira. Neste caso foram analisadas três aberturas para que o cálculo de vazão entre as mesmas fossem confrontadas. Os resultados obtidos demonstram que quanto maior a abertura, maior a vazão e maior a velocidade, porém tal experimento esta exposto á um erro relativo, pois os dados obtidos possuem variações que podem ter influenciado no resultado final.
Palavras chave: Vazão, Hidrodinâmica e Volume.
Introdução
A hidrodinâmica é o estudo dos fluídos (líquidos e gases) em movimento. Uma das maneiras de analisar essa cinemática é através da vazão ou descarga, que consiste no volume de liquido que atravessa uma determinada seção por unidade de tempo. Denotada pela seguinte equação:
Qv = Volume / Tempo Equação (1)
No SI a unidade de vazão é /s. Para cálculos de velocidade realiza-se algumas substituições e encontra-se a seguinte equação:
Qv = Área Velocidade Equação (2)
Outros dois princípios devem ser analisados no estudo da hidrodinâmica, são: ” Equação da Continuidade” e a “Equação Bernoulli”. A equação da continuidade parte do principio de que se um liquido é incompressível a vazão tanto em S1 quanto em S2 são constantes.
Equação (3)
Figura 1 – Equação da continuidade.
Já a Equação de Bernoulli também denominada equação fundamental da hidrodinâmica, obedece uma relação entre a pressão, a velocidade e a altura em pontos de uma linha corrente, de acordo com a seguinte equação:
Equação (4)
O princípio de Bernoulli é nomeado em homenagem ao matemático Daniel Bernoulli e e foi publicado, em seu livro Hydrodynamica em 1738.
Procedimento Experimental O material utilizado para o analise da vazão foi montado pelo professor. O mesmo possuía as seguintes características: um conector encaixado na torneira seguido de um pedaço de tubulação de PVC que continha na ponta uma válvula de globo. A válvula possuía três marcações para controlar avazão de água, sendo as posições para 75% aberta, 50% aberta e 25% aberta. A torneira também possuía uma marcação, no caso deste experimento foram exigidas duas voltas. A água que escoava da mesma era colocada em um balde e posteriormente em uma bacia graduada. A primeira demonstração do procedimento foi feita pelo professor, em seguida as tarefas foram distribuídas. Duas pessoas ficaram responsáveis em cronometrar o tempo da vazão, outra pessoa para abrir a torneira e transferir a vazão do balde maior para a bacia graduada, duas pessoas responsáveis para analisar a quantidade de agua na bacia ( ml), uma para esvaziar a bacia e o balde e outra duas para anotar os resultados. O experimento foi realizado da seguinte forma: a torneira foi aberta com uma vazão de 25% , a água era derramada no balde maior, ao sinal do responsável pelo cronômetro o cano era transferido para uma bacia graduada. Ao segundo sinal do cronometrista o cano era novamente transferido para o balde, e a torneira era fechada. A quantidade de água da bacia gradua era analisada, anotada as medidas e jogada fora. O procedimento se repetiu mais duas vezes para mesma abertura de 25%, totalizando três medidas. O mesmo roteiro foi realizado para a segunda e terceira marcação da válvula, 50% e 75% respectivamente. Os resultados obtidos serão apresentados da seção seguinte.
Resultados e Discussão Com a abertura correspondente a 25% os resultados obtidos foram:
Tabela 1 -Resultados obtidos com abertura de 25%: Tempo Volume Vazão
hidrodinamica.htm, acesso em 26 de setembro de 2011.
