O roteiro da Experiência 06 – Atrito em Tubos Lisos do Laboratório de Hidráulica da UFPB tem como objetivo principal analisar as perdas de carga provocadas pelo escoamento de um fluido em condutos de superfície interna lisa (condutos em PVC).
1. Objetivo:
Estudo da perda de carga linear resultante de atrito em tubos lisos (PVC).
2. Base Teórica:
Equação de Darcy-Weisbach: Expressa a perda de carga ao longo de um tubo em função do coeficiente de atrito, do comprimento e diâmetro do conduto e da velocidade do escoamento, sendo fundamental para relacionar medições experimentais com a teoria.
Número de Reynolds: Parâmetro adimensional que classifica o regime de escoamento (laminar, transição ou turbulento) e influencia diretamente o valor do coeficiente de atrito no tubo.
Coeficiente de Atrito (f): Grandeza que quantifica a resistência ao escoamento provocada pelo contato do fluido com as paredes internas do tubo, variando conforme o regime e a rugosidade superficial.
3. Equipamentos:
Tubos lisos (PVC): três tubos lisos (PVC) com diâmetros internos de 25,2mm, 20,5mm e 15,9mm.
Manômetro de Tubo U: A perda de carga é medida através de manômetro de tubo U (ar-água).
Recipiente Volumétrico.
Balança de Plataforma.
4. Procedimento:
Válvula de Retenção (Registro): Os 3 condutos estarão fechados a vazão, por registros do tipo globo, os quais ao serem abertos para diferentes valores de vazão apresentarão um valor de perda de carga.
Manômetro em U: Estando seus acessos conectados na entrada e na saída do conduto será o responsável por aferir os valores de perdas de carga no experimento.
Recipiente Volumétrico e Balança de Plataforma: Ao final de cada ciclo de medição, serão anotadas uma vazão que será tomada a partir do tempo em que o fluido levará para encher o recipiente e o peso relativo a ele cheio.
5. Resultados Esperados:
Calculo do valor de ƒ através das equações apresentadas e do número de Reynolds (Re) para cada vazão e tubos considerados.
Plotagem dos gráficos em papel di-log do coeficiente de atrito ƒ versus o no de Reynolds Re.
Relacionar o gráfico gerado com a equação de Blausius.
6. Discussão e Conclusão:
Comparar os valores obtidos experimentalmente para ƒ com aqueles fornecidos pela equação de Blausius e discutir as discrepância. Discutir sobre as possíveis fontes de erro existentes na experiência.
