Avaliar as condições de pressão e vazão para verificar a possibilidade de cavitação na bomba de sucção negativa

Público
MÁQUINAS DE FLUXO
Roteiro
Aula Prática
Público2
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA
NOME DA DISCIPLINA: MÁQUINAS DE FLUXO
Unidade: U1_Fundamentos de máquina de fluxo, análise de turbomáquinas e curvas
características de bombas centrífugas.
Aula: A3_ Curvas características de bombas centrífugas.
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
Obter as curvas características de uma bomba centrífuga;
Analisar as curvas características obtidas.
SOLUÇÃO DIGITAL:
Microsoft Excel
O Microsoft Excel, mais conhecido por apenas Excel, é um editor de planilhas produzido pela
Microsoft para computadores que utilizam o sistema operacional Microsoft Windows, além de
computadores Macintosh da Apple Inc. e dispositivos móveis como o Windows Phone, Android
ou o iOS
Microsoft Excel com licença estudantil: https://www.microsoft.com/ptbr/education/products/office.
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade nº 1
Determinação das curvas características de uma bomba centrífuga.
Atividade proposta: Calcular e traçar as curvas características de uma máquina de fluxo
utilizando dados fornecidos e o software Excel. Os alunos deverão realizar cálculos para
determinar a Altura Manométrica (H), Potência Hidráulica (Ph) e Mecânica (Pm), e Eficiência (n)
da máquina em função da Vazão Volumétrica (Q) e traçar as respectivas curvas H×Q, PxQ e
nxQ.
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Procedimentos para a realização da atividade:
As bombas centrífugas são amplamente utilizadas em indústrias e sistemas de bombeamento de
água por sua capacidade de movimentar grandes volumes de fluido com eficiência. Elas operam
convertendo energia mecânica em energia hidráulica através da rotação de um impulsor.
Quando o fluido entra no centro do impulsor, ele é acelerado e empurrado para a periferia pela
força centrífuga, aumentando sua velocidade e pressão.
Uma das principais ferramentas para avaliar o desempenho de uma bomba centrífuga são suas
curvas características. Elas fornecem informações cruciais sobre como a bomba responde a
diferentes condições operacionais, permitindo otimizar seu uso em várias aplicações.
Curva H ×Q – Altura Manométrica vs. Vazão: Mostra a relação entre a altura manométrica, ou
seja, a pressão gerada pela bomba, e a vazão volumétrica. Normalmente, à medida que a vazão
aumenta, a altura manométrica diminui. Esse comportamento ocorre porque a bomba tem um
limite de energia que pode ser transferido ao fluido, e com maior quantidade de fluido (vazão
maior), a capacidade de gerar pressão é reduzida.
Curva P×Q – Potência vs. Vazão: Relaciona a potência absorvida pela bomba e a vazão. À
medida que a vazão aumenta, a bomba requer mais energia para manter o fluxo, resultando em
um aumento da potência consumida. Essa informação é essencial para garantir que a bomba
esteja operando de forma eficiente, evitando sobrecargas no sistema.
Curva n×Q – Eficiência vs. Vazão: É uma das mais importantes, pois mostra como a eficiência
da bomba varia com a vazão. A eficiência tende a atingir um pico em uma determinada vazão,
conhecido como ponto de operação ideal, onde a bomba trabalha de maneira mais eficiente.
Operar fora desse ponto pode resultar em perdas de energia e maior desgaste do equipamento.
Agora que compreendemos as curvas características de uma bomba centrífuga, é hora de
colocar esses conceitos em prática. O Quadro 1 mostra os dados coletados de uma bomba
centrífuga.
Quadro 1 – Dados coletados
DADOS – Bomba centrífuga
P(kPa) entrada P (kPa) saída u I (A)  cos Q(m3
/s)  g
172369 0 220 1,3 0,436 0,96 0,000000 997,00 9,81
145870 8,031 220 1,7 0,436 0,96 0,000250 997,00 9,81
131000 10,1592 220 2,3 0,436 0,96 0,000489 997,00 9,81
125300 10,532 220 2,5 0,436 0,96 0,000822 997,00 9,81
110316 11,0735 220 2,6 0,436 0,96 0,001069 997,00 9,81
82737,1 12,32645 220 2,7 0,436 0,96 0,001550 997,00 9,81
65212 12,951 220 2,8 0,436 0,96 0,001950 997,00 9,81
55158,1 13,5456 220 2,9 0,436 0,96 0,002119 997,00 9,81
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Para caracterizar o desempenho de uma bomba centrífuga é necessário conhecer a altura de
elevação, a potência consumida no acionamento e sua eficiência, sendo que cada um desses
parâmetros são função da vazão.
A altura de elevação H da bomba pode ser calculada por:
Sendo P é a pressão, V é a velocidade média e z é a altura de referência. Essas variáveis são
medidas nas seções de descarga (saída) e sucção (entrada) da bomba.
A potência mecânica consumida pela bomba pode ser determinada a partir de parâmetros
elétricos, para tal é necessário conhecer as características do motor. Para um motor elétrico
trifásico, a potência mecânica é calculada por:
𝑷𝒎 = 𝒖. 𝑰. 𝜼𝐌. 𝐜𝐨𝐬 𝝋
Sendo u é tensão, I é a corrente elétrica, M é a eficiência do motor elétrico e cos é o fator de
potência. A eficiência da bomba pode ser obtida pela razão entre a potência hidráulica fornecida
ao fluido e a potência mecânica consumida em seu acionamento, assim:
 𝑩
=
𝑷𝒉
𝑷𝒎
=
𝝆𝒈𝑯𝑸
𝑷𝒎

Agora, com base no Quadro 1, determine as curvas características curvas H×Q, PxQ e nxQ
desta bomba.
Avaliando os resultados:
Você deverá entregar um relatório (formato docx) contendo:
As curvas características de altura, potência e eficiência em função da vazão, além de responder
às seguintes questões:
• Quais foram as alturas manométricas, potências e eficiências encontradas em cada
ponto?
• Qual é a geometria das curvas características apresentadas?
• Qual é a correlação entre as curvas características?
Checklist:
✓ Potência Mecânica (Pm) calculada corretamente.
✓ Potência Hidráulica (Ph) calculada corretamente.
✓ Eficiência (n) calculada corretamente.
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✓ Altura Manométrica (H) calculada corretamente.
✓ Curva H×Q (Altura Manométrica x Vazão).
✓ Curva P×Q (Potência Hidráulica x Vazão).
✓ Curva n×Q (Eficiência x Vazão).
✓ Responder as perguntas.
✓ Elaborar o relatório.
RESULTADOS
Resultados do experimento:
Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações
dos cálculos realizados, dos gráficos plotados, das perguntas respondidas e em conjunto com
um texto conclusivo a respeito das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho
de 2Mb.
• Referências bibliográficas ABNT (quando houver).
Resultados de Aprendizagem:
Espera-se que o aluno adquira conhecimento sobre as curvas características de
uma bomba centrífuga. O aluno deve realizar anotações do experimento
detalhando os procedimentos realizados, assim como traçar as curvas
características de desempenho da bomba:
H x Q: Altura de elevação em função da vazão.
Pm x Q: Potência mecânica de acionamento em função da vazão.
n x Q: Eficiência em função da vazão.
NOME DA DISCIPLINA: MÁQUINAS DE FLUXO
Unidade: U2_Análise dimensional, leis de similaridade e associações de bombas centrífuga
Aula: A3_Associação de bombas centrífugas
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
Descrever o objetivo da aula prátoca
SOLUÇÃO DIGITAL:
Microsoft Excel
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O Microsoft Excel, mais conhecido por apenas Excel, é um editor de planilhas produzido pela
Microsoft para computadores que utilizam o sistema operacional Microsoft Windows, além de
computadores Macintosh da Apple Inc. e dispositivos móveis como o Windows Phone, Android
ou o iOS
Microsoft Excel com licença estudantil: https://www.microsoft.com/ptbr/education/products/office.
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade nº 2
Inserir o nome do experimento: Associação de Bombas
Atividade proposta: Nesta atividade, os alunos irão determinar as curvas características de
bombas associadas em série e em paralelo, observando como essas associações afetam a
altura manométrica, a vazão e a potência do sistema. Utilizando dados fornecidos e o Excel, os
alunos deverão calcular as variáveis e traçar as curvas H×Q (Altura Manométrica x Vazão) para
uma única bomba e para as associações.
Procedimentos para a realização da atividade:
Considere o seguinte cenário: Você trabalha como engenheiro responsável por um sistema
de bombeamento em uma planta industrial que precisa garantir o transporte de água para
diferentes setores da fábrica. Cada setor possui requisitos distintos de pressão e vazão, o que
exige um ajuste no sistema de bombas para atender às necessidades da operação de forma
eficiente.
Atualmente, há uma bomba única operando no sistema, e você precisa avaliar o desempenho
dela em comparação com possíveis associações de bombas para melhorar o transporte de
fluido. Sua tarefa é analisar e comparar três cenários:
1. Bomba Única: Você começará avaliando a bomba já instalada, determinando suas
curvas características e identificando seu ponto de operação.
Sistema considerando uma única bomba
Válvula Vacuômetro
[mmHg] Vacuômetro
[Kgf/vm²] Manômetro
[Kgf/cm²] Vazão
[m³/h] Altura
Manométrica
[Kgf/cm²] Altura
Manométric
a [m] Fechado 0 0 1,80 0,0 1,80 17,99
1/2
Aberto 140 -0,19032834 1,10 3,6 1,29 12,90
Aberto 180 -0,24470787 0,90 4,0 1,14 11,44
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2. Associação em Série de Bombas Diferentes: Em alguns setores da planta, a altura
manométrica necessária é muito maior do que a que a bomba atual pode fornecer. A
solução proposta é adicionar uma segunda bomba em série para aumentar a altura
manométrica. Ambas as bombas têm características diferentes, e você deve determinar
a curva H x Q para essa configuração. OBS: Uma das bombas possui a mesma
característica do caso 1.
Sistema considerando duas bombas ligadas em série
Válvula Vacuômetro
[mmHg] Vacuômetro
[Kgf/vm²] Manômetro
[Kgf/cm²] Vazão
[m³/h] Altura
Manométrica
[Kgf/cm²] Altura
Manométrica
[m] Fechado 0 0 3,7 0 3,70 36,99
1/2
Aberto 220 -0,2990874 1,5 4,8 1,80 17,98
Aberto 240 -0,32627716 1,3 5,0 1,63 16,26
3. Associação em Paralelo de Bombas Diferentes: Em outros setores, a demanda de vazão
é elevada, mas a pressão requerida é moderada. Para lidar com essa demanda, a
proposta é associar duas bombas diferentes em paralelo, de modo a aumentar a vazão
sem alterar significativamente a pressão. Assim, será necessário analisar como as
bombas em paralelo atendem a essa demanda. Você deve determinar a curva H x Q
para essa configuração. OBS: Uma das bombas possui a mesma característica do caso
1.
Sistema considerando duas bombas ligadas em paralelo
Válvula Vacuômetro
[mmHg] Vacuômetro
[Kgf/vm²] Manômetro
[Kgf/cm²] Vazão
[m³/h] Altura
Manométrica
[Kgf/cm²] Altura
Manométrica
[m] Fechado 0 0 1,8 0 1,8 17,99
1/2
Aberto
110 -0,149543698 1,3 3,0 1,45 14,49
Aberto 240 -0,326277158 1,0 5,1 1,33 13,26
A curva característica H x Q de cada sistema pode ser obtida a por meio da equação a seguir:
𝑯𝒎(𝑸) = 𝒂𝑸
𝟐 + 𝒃𝑸 + 𝒄
Avaliando os resultados:
Você deverá entregar um relatório (formato docx) contendo:
As curvas características obtidas para o sistema com uma única bomba e para as associações
em série e paralelo, além de responder às seguintes questões:
• Por que a equação 𝑯𝒎(𝑸) pôde ser utilizada?
• Como a altura manométrica total varia entre as bombas associadas em série e em
paralelo?
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• Como a vazão total varia em ambas as associações?
• Quais são as vantagens de associar bombas em série e em paralelo em sistemas de
bombeamento?
• Em quais situações seria mais eficiente utilizar bombas associadas em série? E em
paralelo?
OBS: Mostrar todos os cálculos no relatório.
Checklist:
✓ Realizar o cálculo dos coeficientes a, b e c para todos os casos;
✓ Determinar o valor de H em função da vazão Q (faça a variação de 0 até 4,5 m3
/s);
✓ Traçar as curvas características de cada caso;
✓ Traçar um gráfico contendo as três curvas;
✓ Responder as questões;
✓ Elaborar o relatório.
RESULTADOS
Resultados do experimento:
Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações
dos cálculos realizados, dos gráficos plotados, das perguntas respondidas e em conjunto com
um texto conclusivo a respeito das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho
de 2Mb.
• Referências bibliográficas ABNT (quando houver).
Resultados de Aprendizagem:
Espera-se que o aluno adquira conhecimento sobre as associações de bombas e as curvas
características da associação. O aluno deve realizar anotações do experimento
detalhando os procedimentos realizados, assim como traçar as curvas
características de desempenho da bomba:
H x Q: Altura de elevação em função da vazão.
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NOME DA DISCIPLINA: MÁQUINAS DE FLUXO
Unidade: U3_Cavitação, curva de carga de sistemas e aplicação a sistemas de fluidos
Aula: A3_ Cavitação em turbo máquinas.
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
• Avaliar as condições de pressão e vazão para verificar a possibilidade de cavitação na
bomba de sucção negativa.
• Calcular perdas de carga e comprimento equivalente (Leq) considerando os componentes
da tubulação.
• Propor ajustes no sistema para minimizar o risco de cavitação e melhorar o desempenho
do sistema de refrigeração.
SOLUÇÃO DIGITAL:
Microsoft Excel
As soluções podem ser realizadas com o software Microsoft Excel, mas não há obrigatoriedade.
O Microsoft Excel, mais conhecido por apenas Excel, é um editor de planilhas produzido pela
Microsoft para computadores que utilizam o sistema operacional Microsoft Windows, além de
computadores Macintosh da Apple Inc. e dispositivos móveis como o Windows Phone, Android
ou o iOS
Microsoft Excel com licença estudantil: https://www.microsoft.com/ptbr/education/products/office.
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade nº 1
Seleção de bomba e análise de cavitação.
Atividade proposta: Analisar o fenômeno da cavitação em um sistema de bombeamento de
uma Usina Termoelétrica, por meio de cálculos específicos para verificar a ocorrência de
cavitação e a adequação dos parâmetros do sistema.
Procedimentos para a realização da atividade:
A cavitação é um fenômeno que ocorre em sistemas de bombeamento e turbomáquinas
quando a pressão do fluido cai abaixo do seu ponto de vapor, formando bolhas de vapor dentro
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do líquido. Esse fenômeno geralmente começa em regiões de alta velocidade e baixa pressão,
como restrições ou curvas nas tubulações e dentro das bombas, onde o fluido passa por uma
rápida redução de pressão. Quando essas bolhas de vapor entram em regiões de maior pressão,
elas colapsam de forma abrupta, liberando microjatos de alta pressão e ondas de choque.
O colapso das bolhas de cavitação próximo a superfícies metálicas pode causar erosão,
comprometendo a integridade dos componentes do sistema, especialmente de bombas e
turbinas. Esse desgaste gradual, conhecido como erosão por cavitação, reduz a eficiência e pode
levar a falhas estruturais. Além dos danos físicos, a cavitação também gera ruído e vibrações
excessivas, prejudicando o desempenho e a estabilidade do sistema. Para evitar a cavitação, é
fundamental projetar os sistemas de forma a manter a pressão do fluido acima do ponto de vapor,
o que pode ser feito controlando as condições de operação, como pressão de entrada, velocidade
e temperatura do fluido.
No cenário atual, você trabalha em uma equipe de engenharia que foi contratada com
urgência para investigar um problema no sistema de refrigeração de uma Usina Termoelétrica,
que vem sofrendo apagões recorrentes e perdas na produção de energia. Uma análise preliminar
sugere que a bomba de água utilizada no sistema de refrigeração pode estar sofrendo cavitação,
levando à perda de desempenho. A formação e colapso de bolhas de vapor dentro da bomba
podem estar causando danos aos componentes, reduzindo a eficiência de bombeamento e
aumentando as vibrações e ruídos, o que compromete a estabilidade do sistema de refrigeração.
O objetivo da sua equipe é analisar as condições de operação da bomba, verificando se a
cavitação realmente está ocorrendo e identificando as possíveis causas, como pressão de
entrada insuficiente ou velocidades elevadas de escoamento. Com base nessa análise, é
essencial propor soluções para minimizar o risco de cavitação, garantindo que o sistema de
refrigeração funcione de forma eficiente e evitando novos apagões que possam impactar a
produção de energia da usina.
Figura 1 – Efeito da cavitação em uma bomba.
Fonte: https://images.app.goo.gl/RdL8f8NidrA7JJc57
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O esquema da usina pode ser visto na Figura 2, onde está destacado a parte de interesse para
sua equipe.
Figura 2 – Esquema da usina termoelétrica
Fonte: https://images.app.goo.gl/VFgGgx7rna2aWHLW7
A bomba utilizada no sistema de refrigeração necessita fazer uma operação com altura
de elevação de 30 m, com vazão de 50 m³/h e líquido bombeado água a 25º C. O
comprimento/altura* da tubulação de sucção deverá ser verificada na planta da usina e a de
recalque é de 114 m. Para este sistema de bombeamento com sucção negativa, Figura 3, é
necessário que verifique, também, os diâmetros* da tubulação de sucção e de recalque. Além
disso, há um cotovelo de 90º e uma curva 45º na região de recalque e um “T” de passagem direta
na sucção.
*Sua equipe deve estipular os valores de comprimento/altura da tubulação de sucção, assim
como o diâmetro
Figura 3 – Bomba de sucção negativa
Fonte: Verde (2018)
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Tabela 1 – Equações de regressão para 𝐿𝑒𝑞
Fonte: Filippo Filho (2015)
Tabela 2 – Pressão e temperatura de saturação da água
Fonte: Borgnakke e Sonntag (2012).
O catálogo para seleção de bombas pode ser encontrado no link abaixo: https://tinyurl.com/tetgrle
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Apresente os cálculos para a verificação de cavitação para este sistema que possui uma
tubulação de aço.
Avaliando os resultados:
Você deverá elaborar um relatório detalhado, mostrando todos os cálculos realizados para
verificar a ocorrência de cavitação e garantir a eficiência do sistema de bombeamento na usina.
O relatório deve conter as seguintes seções:
• Introdução:
Apresentação do problema de cavitação no sistema de bombeamento e sua importância para o
desempenho da usina.
• Cálculos para Verificação de Cavitação;
• Cálculo das Perdas de Carga:
• Determinação do NPSH:
• Análise dos Resultados:
Avaliar se a bomba está operando em condições seguras contra a cavitação com base nos
cálculos realizados.
Discutir o impacto das perdas de carga e dos componentes de tubulação no desempenho da
bomba.
• Conclusões e Recomendações.
Checklist:
✓ Descrever o problema de cavitação e sua importância para o sistema de bombeamento
da usina.
✓ Explicar os objetivos geral e específicos da análise.
✓ Calcular a pressão de entrada na bomba, considerando a altura de sucção e a pressão
atmosférica.
✓ Consultar a tabela de pressão e temperatura de saturação da água para obter a pressão
de vapor a 25°C.
✓ Identificar e listar os elementos da tubulação (cotovelo, curva de 45º e “T” de passagem
direta).
✓ Calcular o comprimento equivalente (L_eq) para cada componente usando as equações
de regressão.
✓ Somar o comprimento equivalente ao comprimento total da tubulação e calcular a perda
de carga total.
✓ Determinar o NPSH disponível no sistema e comparar com o NPSH requerido da
bomba, usando o catálogo fornecido.
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RESULTADOS
Resultados do experimento:
Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações
obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito
das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho de 2Mb.
• Referências bibliográficas ABNT (quando houver).
Resultados de Aprendizagem:
Ao final desta atividade, os alunos deverão ser capazes de compreender o fenômeno de cavitação
em sistemas de bombeamento e identificar suas causas, aplicar conceitos de hidráulica para
calcular o NPSH (Net Positive Suction Head) disponível e requerido, determinando as condições
necessárias para evitar cavitação.
NOME DA DISCIPLINA: MÁQUINAS DE FLUXO
Unidade: U3_Cavitação, curva de carga de sistemas e aplicação a sistemas de fluidos
Aula: A4_Curvas de carga de sistemas
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
Determinar e analisar a perda de carga localizada em um sistema de tubulação utilizando um
manômetro digital para medir as diferenças de pressão em acessórios variados.
SOLUÇÃO DIGITAL:
Laboratório Virtual Algetec
Laboratório Virtual Algetec – simulador: “Perda de Carga Localizada”.
O laboratório virtual é uma plataforma para simulação de procedimentos em laboratório e deve
ser acessado preferencialmente por computador.
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES
Procedimento/Atividade nº 1
Perda de Carga Localizada
Atividade proposta: Os alunos deverão realizar um experimento para determinar a perda de
carga localizada em um sistema de tubulação. Utilizando um manômetro digital, os alunos irão
medir as pressões antes e depois de componentes específicos, como válvulas e curvas, para
calcular a diferença de pressão gerada por cada elemento.
Procedimentos para a realização da atividade:
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Configuração 1:
• POSICIONANDO AS VÁLVULAS
Feche as válvulas de controle 3, 4, 5, 6, 8 ,9 clicando com o botão esquerdo do mouse sobre
elas.
2. POSICIONANDO AS VÁLVULAS
Conecte o manômetro digital clicando com o botão esquerdo do mouse sobre ele, e selecione o
tubo indicado.
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Visualize o painel elétrico clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome
“Painel Elétrico” localizada dentro do painel de visualização no canto superior esquerdo da tela.
Habilite as duas bombas clicando com o botão esquerdo do mouse sobre as chaves indicadas.
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Habilite o popup do controle de vazão clicando com o botão direito do mouse sobre a chave
indicada.
Aumente a vazão clicando e segurando o botão esquerdo do mouse sobre o local indicado e
arraste para a direita.
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Ligue o sistema clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o botão “Liga”.
3. REALIZANDO AS MEDIÇÕES
Visualize a bancada clicando com o botão esquerdo do mouse na câmera com o nome
“Bancada”.
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Habilite o popup do manômetro digital clicando sobre ele com o botão direito do mouse.
Repita o procedimento anterior para habilitar os popups do manômetro principal e do rotâmetro.
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Altere a vazão clicando com o botão esquerdo do mouse e arrastando, e realize as novas
medições. Faça ao menos 5 medições para cada acessório.
Para remover o manômetro digital do tubo de venture, click no tubo de conexão.
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Após as medições no tubo de venture, repita os passos anteriores para realizar as medições na
placa de orifício.
Configuração 2:
• POSICIONANDO AS VÁLVULAS
Feche a válvula de controle 7 e abra a 8 clicando com o botão esquerdo do mouse sobre elas.
Repita os passos anteriores para cada um dos acessórios da linha da válvula 08, sendo eles a
válvula gaveta, filtro, válvula esfera e as seções de contração e expansão.
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OBS: trabalhe com as válvulas 01 e 02 abertas.
Avaliando os resultados:
O manômetro digital fornecerá a pressão em dois pontos específicos da tubulação: antes e
depois do elemento onde ocorre a perda de carga, ou seja, fornecerá a perda de carga de cada
acessório medido. Pois, a perda de carga localizada (ΔP) é a diferença entre as pressões
medida nos dois pontos:
𝛥𝑃 = 𝑃1 − 𝑃2
Essa diferença de pressão (ΔP) representa a perda de carga causada pelo elemento específico.
Você também pode converter a perda de carga em metros de coluna de água (mca) ou em
outra unidade de altura de coluna de líquido, use a equação:
𝛥𝐻 =
𝛥𝑃
𝜌. 𝑔
Sendo:
• ΔH é a perda de carga em metros de coluna de água (m);
• ΔP é a diferença de pressão (Pa ou N/m²);
• ρ é a densidade do fluido (kg/m³);
• g é a aceleração da gravidade (9,81 m/s²).
Após realizar o experimento e anotar os dados de cada acessório, elabore um relatório
com os seguintes componentes:
• Imagens do passo a passo da execução da aula prática.
• Imagens dos popups com os dados obtidos para cada acessório.
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• Análise dos dados para cada acessório e o gráfico Vazão x Perda de carga para cada
um deles.
• A reposta das seguintes perguntas:
A. O que é perda de carga localizada e por que ela ocorre em sistemas de tubulação?
B. Quais são as outras formas de se determinar a perda de carga localizada?
C. Em quais situações práticas é necessário calcular a perda de carga localizada? Dê um
exemplo de aplicação industrial.
Checklist:
✓ Acessar o Algetec;
✓ Acessar a prática Perda de Carga localizada no laboratório de Mecânica dos Fluídos e
Bombas;
✓ Ler o Sumário Teórico: Perda de Carga localizada;
✓ Realizar o experimento conforme instruído no roteiro;
✓ Realizar a variação da vazão e anotar os valores de perda de carga e de vazão;
✓ Plotar os gráficos;
✓ Responder as perguntas;
✓ Elaborar e entregar o relatório.
RESULTADOS
Resultados do experimento:
Ao final dessa aula prática, você deverá enviar um arquivo em word contendo as informações
obtidas no experimento, os cálculos realizados, em conjunto com um texto conclusivo a respeito
das informações obtidas. O arquivo não pode exceder o tamanho de 2Mb.
• Referências bibliográficas ABNT (quando houver).
Resultados de Aprendizagem:
Como resultados dessa prática os alunos deverão compreender e diferenciar a perda de carga
localizada e distribuída, utilizar e interpretar medições com instrumentos como manômetro digital
e rotâmetro, calcular a perda de carga aplicando corretamente as fórmulas, analisar o impacto de
diferentes componentes sobre o sistema de escoamento, e desenvolver habilidades práticas de
medição, cálculo e interpretação de dados, documentando os resultados de forma clara em um
relatório detalhado.