ATIVIDADE PRÁTICA
ESCOLA POLITÉCNICA – ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA DE HIDRÁULICA
Orientações da atividade:
A entrega desta atividade equivale à 40% da nota.
Sua entrega consiste em um arquivo de extensão “pdf” contendo:
A – Enunciado e Apresentação dos Resultados obtidos nas práticas de laboratórios sugeridas
no roteiro de estudo da disciplina;
A atividade solicitada refere-se à realização de dois experimentos de laboratórios de hidráulica
sugeridos nos roteiros de estudo, nos níveis dos abordados em aula e nas atividades práticas.
A entrega será um arquivo único, composto pelos títulos os laboratório e objetivos indicados
na apresentação do laboratório e resoluções dos experimentos podem ser realizados em folha
separada e colada como imagem de texto para posterior transformação em pdf. Só serão
aceitas entregas em pdf.
I. Resolução dos Experimentos Sugeridos:
1. Perda de Carga Distribuída (30 pontos)
O Laboratório 01 – Perda de Carga Distribuída será utilizado para determinar a perda de
carga distribuída na tubulação. A partir da realização do experimento você será capaz de
informar:
A – Diferença de pressão;
Valor observado no manômetro tipo U;
Os valores podem ser ampliados abrindo a janela pop up (botão esquerdo do mouse):
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Anote a leitura obtida no manômetro tipo U, lembre-se que os dados obtidos no equipamento está em mm.c.a.
Utilize a equação da hidrostática:
𝑝 = 𝛾. ℎ (1)
O manômetro fornece a diferença de pressão entre os pontos analisados no experimento (∆𝑝).
B – Vazão do experimento;
Leitura do Rotâmetro – A leitura do equipamento está em L/h, lembrando que para os
cálculos é necessário utilizar a vazão em m³/s;
Ajuste a vazão para 2500 l/h.
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C – Diâmetro da tubulação analisada;
As tubulações do experimento que podem ser utilizadas são:
Linha 1 – tubulação de PVC 32 mm;
Linha 2 – tubulação de PVC 25 mm;
Linha 3 – tubulação de cobre 28mm;
Linha 4 – tubulação de acrílico 25 mm.
Realize o experimento na linha 02.
D – Velocidade do escoamento;
Conforme visto em mecânica dos fluidos a velocidade pode ser obtida a partir dos
dados de vazão e área da seção transversal da tubulação:
𝑄 = 𝑉. 𝐴 (2)𝑉 =𝑄𝐴(3)
Não esqueça de conferir as unidades!
Vazão (m³/s);
Área (m²).
E – Perda de Carga Unitária.
Perda de Carga Unitária é a perda de energia por metro de tubulação, importante lembrar que quando a tubulação muda o diâmetro ou o material, a perda de carga por metro
também é alterada.
Pode –se obter a partir da equação universal da perda de carga ou da análise direta
do gradiente de pressão.
Estas equações estão na aula 01 de hidráulica.
Perda de Carga Unitária
𝐽 =ℎ𝑓𝐿(m/m) (4)ℎ𝑓 =𝑝𝑏−𝑝𝑎𝛾(m) (5)
Determine este valor e reserve os dados para aplicação na figura esquemática do item II.
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F – Laboratório
Inclua os prints do experimento de laboratório indicando a pressão lida no experimento.
2. Perda de Carga Localizada (30 pontos)
Laboratório 2 – Perda de carga localizada será utilizado para obter as perdas
de cargas nos dispositivos que foram utilizados na figura do abastecimento residencial da figura, que consta no item II.
A – Diferença de pressão no dispositivo
Valores observados diretamente no manômetro digital:
Importante observar que o manômetro apresenta os valores em cm.c.a., é necessário transformar este valor em N/m²
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Anote a leitura obtida no manômetro eletrônico, lembre-se que os dados obtidos
no equipamento estão em cm.c.a..
Utilize a equação da hidrostática:
𝑝 = 𝛾. ℎ (6)
O manômetro fornece a diferença de pressão entre os pontos analisados no experimento (∆𝑝).
B – Vazão do experimento;
Leitura do Rotâmetro – A leitura do equipamento está em L/h, lembrando que para os
cálculos é necessário utilizar a vazão em m³/s;
Ajuste a vazão para 2500 l/h.
C – Dispositivos analisados;
Os dispositivos para este experimento estão nas linhas:
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Linha 5 – Tubo de Venturi e um placa de orifício;
Linha 6 – Válvula gaveta, filtro, válvula esfera, contração e uma expansão;
Linha 7 – Curva 90º, curva 45º, joelho 90º curva de transposição, joelho 45º;
Realize o experimento nas linhas 06 e 07, utilizando o manômetro digital para verificar
cada dispositivo.
No laboratório é possível identificar cada etapa do processo para alterar a posição do
manômetro digital, sendo necessário desligar a bomba para cada uma das substituições.
D – Velocidade do escoamento;
Conforme visto em mecânica dos fluidos a velocidade pode ser obtida a partir dos
dados de vazão e área da seção transversal da tubulação:
𝑄 = 𝑉. 𝐴 (7)𝑉 =𝑄𝐴(8)
Não esqueça de conferir as unidades!
Vazão (m³/s);
Área (m²).
Para fins de cálculo, considere que todos os equipamentos estão com a vazão identificada no rotâmetro e o diâmetro dos equipamentos é 25mm.
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E – Perda de Carga Localizada.
Perda de Carga Localizada é a perda de energia ocasionada pela mudança
no vetor velocidade, seja pela direção, sentido ou intensidade, como o próprio
nome diz, refere-se a perda de cada dispositivo encontrado na tubulação.
Pode –se obter a partir da equação relacionando o coeficiente de cada dispositivo (ks) juntamente a carga cinética da tubulação.
Estas equações estão na aula 01 de hidráulica.
Perda de Carga localizada pode ser obtida pela equação:
ℎ𝑙 =∆𝑝𝛾(9)
Determine os valores de cada dispositivo identificado na instalação observada na imagem
do item II.
F – Laboratório
Inclua os prints do experimento de laboratório indicando a pressão lida no experimento.
II. Instalação abastecimento reservatório Residencial (40 pontos)
Após obter os valores de perda de cara unitária e os valores das perdas de carga
localizadas nas bancadas de experimento, analise o esquema da tubulação utilizada
para abastecimento residencial, a seguir:
Bomba
Hidráulica
1 – Redução ou Ampliação; 1
2 – Válvula gaveta;
3 – Curva 90º;
4 – Joelho 90º .
Dados:
d=25mm;
Q = 2500l/h
8 m
6 m
7,5m
1,5m
1,5m
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Verifique qual a pressão necessária da bomba para vencer a perda de carga total do
sistema e diferença de elevação do reservatório superior.
Considerações:
– Despreze as perdas localizadas na entrada/saida 1;
– Considere a mesma vazão do experimento e o mesmo diâmetro;
– Considere a pressão na linha d’água do reservatório igual a 0, despreze as cargas cinéticas deste ponto;
– Utilize os valores de perda de carga unitária e perdas de carga localizada obtidas nos
experimentos.
– Utilize a equação da energia para determinar o solicitado no enunciado.
𝑝1𝛾+𝑉122𝑔
+ 𝑧1 =𝑝2𝛾+𝑉222𝑔+ 𝑧2 + ℎ𝑝1,2
Lembre-se que hp é a perda total do escoamento, obtida pela equação:
ℎ𝑝1,2 = ℎ𝑓 +∑ℎ𝑙
Os experimentos de laboratório indicados anteriormente, deverão ser resolvidos
e incluídos no trabalho. A inclusão pode ser realizada digitada diretamente no
word, fotografada e incluída como imagem ou inserida como anexo no pdf, contanto que a entrega resulte em apenas um arquivo em pdf.
 Informações Finais:
 O arquivo deve conter capa indicando a instituição, aluno, RU, disciplina, cidade.
CRITÉRIOS AVALIATIVOS:
– Exercícios devem estar legíveis;
– Deve conter todos os elementos solicitados;
– Texto deve estar formatado: Fonte Arial 12, espaçamento 1,5, justificado.
ATENÇÃO: Não serão considerados os textos e/ou exercícios plagiados.
Ver: https://www.significados.com.br/plagi