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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA
ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA HIDRÁULICA
EXPERIMENTOS HIDRÁULICA
ALUNOS
PROF CARINA PEDROZO
CURITIBA - PR
i
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):
ATIVIDADE PRÁTICA
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DISCIPLINA DE HIDRÁULICA
Anote a leitura obtida no manômetro tipo U, lembre-se que os dados obtidos no equi-
pamento está em mm.c.a.
Utilize a equação da hidrostática:
푝 = 훾.
ℎ
(1)
O manômetro fornece a diferença de pressão entre os pontos analisados no experi-
mento (∆푝).
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.
ATIVIDADE PRÁTICA
ESCOLA POLITÉCNICA – ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA DE HIDRÁULICA
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:
푄 = 푉.
퐴
(2)
푄
푉 = (3)
퐴
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 lem-
brar 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
ℎ푓
퐽 = (m/m) (4)
(5)
퐿
푝푏−푝
ℎ푓 =
푎
(m)
훾
Determine este valor e reserve os dados para aplicação na figura esquemática do item II.
ATIVIDADE PRÁTICA
ESCOLA POLITÉCNICA – ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA DE HIDRÁULICA
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 re-
sidencial 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 ne-
cessário transformar este valor em N/m²
ATIVIDADE PRÁTICA
ESCOLA POLITÉCNICA – ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA DE HIDRÁULICA
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:
푝 = 훾.
ℎ
(6)
O manômetro fornece a diferença de pressão entre os pontos analisados no experi-
mento (∆푝).
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:
ATIVIDADE PRÁTICA
ESCOLA POLITÉCNICA – ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA DE HIDRÁULICA
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 substitui-
ções.
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:
푄 = 푉.
퐴
(7)
푄
푉 = (8)
퐴
Não esqueça de conferir as unidades!
Vazão (m³/s);
Área (m²).
Para fins de cálculo, considere que todos os equipamentos estão com a vazão identifi-
cada no rotâmetro e o diâmetro dos equipamentos é 25mm.
ATIVIDADE PRÁTICA
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DISCIPLINA DE HIDRÁULICA
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 dispo-
sitivo (ks) juntamente a carga cinética da tubulação.
Estas equações estão na aula 01 de hidráulica.
Perda de Carga localizada pode ser obtida pela equação:
∆푝
ℎ푙 = (9)
훾
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:
2
3
1
2
3
4
– Redução ou Ampliação;
– Válvula gaveta;
– Curva 90º;
1
1,5m
– Joelho 90º .
Dados:
d=25mm;
Q = 2500l/h 6 m
7,5m
3
4
1,5m 2
1 8 m
Bomba
Hidráulica
ATIVIDADE PRÁTICA
ESCOLA POLITÉCNICA – ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA DE HIDRÁULICA
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 ciné-
ticas 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.
푝1 푉12 푝2 푉22
+ + 푧1 = + + 푧2 + ℎ푝1,2
훾 2푔 훾 2푔
Lembre-se que hp é a perda total do escoamento, obtida pela equação:
ℎ푝1,2 = ℎ푓 + ∑
ℎ푙
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, con-
tanto 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/plagio

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  • 1. CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA HIDRÁULICA EXPERIMENTOS HIDRÁULICA ALUNOS PROF CARINA PEDROZO CURITIBA - PR i
  • 2. 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):
  • 3. ATIVIDADE PRÁTICA ESCOLA POLITÉCNICA – ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA DE HIDRÁULICA Anote a leitura obtida no manômetro tipo U, lembre-se que os dados obtidos no equi- pamento está em mm.c.a. Utilize a equação da hidrostática: 푝 = 훾. ℎ (1) O manômetro fornece a diferença de pressão entre os pontos analisados no experi- mento (∆푝). 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.
  • 4. ATIVIDADE PRÁTICA ESCOLA POLITÉCNICA – ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA DE HIDRÁULICA 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: 푄 = 푉. 퐴 (2) 푄 푉 = (3) 퐴 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 lem- brar 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 ℎ푓 퐽 = (m/m) (4) (5) 퐿 푝푏−푝 ℎ푓 = 푎 (m) 훾 Determine este valor e reserve os dados para aplicação na figura esquemática do item II.
  • 5. ATIVIDADE PRÁTICA ESCOLA POLITÉCNICA – ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA DE HIDRÁULICA 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 re- sidencial 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 ne- cessário transformar este valor em N/m²
  • 6. ATIVIDADE PRÁTICA ESCOLA POLITÉCNICA – ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA DE HIDRÁULICA 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: 푝 = 훾. ℎ (6) O manômetro fornece a diferença de pressão entre os pontos analisados no experi- mento (∆푝). 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:
  • 7. ATIVIDADE PRÁTICA ESCOLA POLITÉCNICA – ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA DE HIDRÁULICA 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 substitui- ções. 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: 푄 = 푉. 퐴 (7) 푄 푉 = (8) 퐴 Não esqueça de conferir as unidades! Vazão (m³/s); Área (m²). Para fins de cálculo, considere que todos os equipamentos estão com a vazão identifi- cada no rotâmetro e o diâmetro dos equipamentos é 25mm.
  • 8. ATIVIDADE PRÁTICA ESCOLA POLITÉCNICA – ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA DE HIDRÁULICA 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 dispo- sitivo (ks) juntamente a carga cinética da tubulação. Estas equações estão na aula 01 de hidráulica. Perda de Carga localizada pode ser obtida pela equação: ∆푝 ℎ푙 = (9) 훾 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: 2 3 1 2 3 4 – Redução ou Ampliação; – Válvula gaveta; – Curva 90º; 1 1,5m – Joelho 90º . Dados: d=25mm; Q = 2500l/h 6 m 7,5m 3 4 1,5m 2 1 8 m Bomba Hidráulica
  • 9. ATIVIDADE PRÁTICA ESCOLA POLITÉCNICA – ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA DE HIDRÁULICA 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 ciné- ticas 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. 푝1 푉12 푝2 푉22 + + 푧1 = + + 푧2 + ℎ푝1,2 훾 2푔 훾 2푔 Lembre-se que hp é a perda total do escoamento, obtida pela equação: ℎ푝1,2 = ℎ푓 + ∑ ℎ푙 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, con- tanto 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/plagio