Este relatório descreve um experimento sobre os regimes de escoamento laminar e turbulento utilizando o número de Reynolds. O experimento foi realizado com um tubo de vidro por onde escoava água e corante. O relatório discute como a mudança na vazão altera o número de Reynolds e o regime de escoamento, variando de laminar a transitório e turbulento.

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CAMPUS DO SERTÃO – ENGENHARIAS
EIXO TECNOLOGIA
FLUIDOS I
PROCESSOS DE ESCOAMENTO LAMINAR PELO NÚMERO DE
REYNOLDS
Dayane Lima
Mariana Teixeira Lima
Wilton dos Santos Silva
Delmiro Gouveia-AL; Fevereiro de 2014.

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CAMPUS DO SERTÃO – ENGENHARIAS
EIXO TECNOLOGIA
FLUIDOS I
PROCESSOS DE ESCOAMENTO LAMINAR PELO NÚMERO DE
REYNOLDS
Relatório solicitado pelo professor Raniere Lira,
apresentado pelos alunos Dayane Lima,
Mariana Teixeira Lima e Wilton dos Santos
Silva da disciplina de Fluidos I, Eixo da
Tecnologia, Universidade Federal de Alagoas –
Campus do Sertão, como requisito de nota para
compor a 1ª Avaliação.
Dayane Lima
Mariana Teixeira Lima
Wilton Silva
Delmiro Gouveia-AL; Fevereiro de 2014.

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CAMPUS DO SERTÃO – ENGENHARIAS
EIXO TECNOLOGIA
FLUIDOS I
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO____________________________________________04
2. OBJETIVOS ______________________________________________05
3. MATERIAIS UTILIZADOS ___________________________________06
4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA_______________________________ 07
5. PROCEDIMENTOS ________________________________________09
6. CONCLUSÕES ___________________________________________12
7. REFERÊNCIAS ___________________________________________13
Delmiro Gouveia-AL; Fevereiro de 2014.

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1. INTRODUÇÃO
Antes de discutir sobre escoamento laminar e turbulento e seus
aspectos, é necessário abordar alguns conceitos responsáveis pela
determinada mudança de comportamento do líquido.
Para isto, utilizamos em nossos ensaios à experiência de Reynols, este
que relacionou a velocidade do líquido e o diâmetro do recipiente por onde
passa o líquido, divididos pela viscosidade cinemática do fluido.
A demonstração da experiência de Reynols foi realizada na sala de
aula, ministrada pelo professor Raniere no dia 29 de janeiro do corrente ano,
com a utilização de um: tubo de vidro, contendo válvulas para regulagem tanto
da vazão do corante vermelho, quanto da vazão da água.

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2. OBJETIVOS
Observar o comportamento do corante ao ser injetado na água, esta sai
do seu estado e que começa sofrendo uma variação de velocidade de
descarga pequena. Esse que escoa de forma laminar. Ao aumentar um pouco
mais a intensidade de descarga a água, observa-se que este filete que era
uniforme, já começa a ondular, assumindo uma forma transitiva. E por fim, já
que a intensidade de descarga da água continua a aumentar eis que o corante
se dispersa por toda a água, assumindo assim a forma turbulenta.

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3. MATERIAIS UTILIZADOS
 Reservatório do corante;
 Válvula de controle de vazão do corante;
 Reservatório de água;
 Injetor;
 Convergente;
 Tubo de Vidro;
 Válvula de controle de vazão de água.

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4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A observar o experimento realizado em sala com um tubo de vidro
transparente submetido à descarga causado por uma válvula que faz com que
o fluido se movimente e outra válvula que libera um filete reto de corante.
Semelhante à teoria de Reynolds que verificou o fato do movimento ser laminar
ou turbulento depende do valor do número adimensional dado por:
, onde
REGIME LAMINAR
É o processo em que as partículas se deslocam em lâminas
individualizadas, sem troca de massa entre elas. Mas, a depender da
velocidade e da forma pela qual ocorre. Isto explica porque o filete de corante
atravessa praticamente inteiro pela água no tubo de vidro sem perder sua
forma.
Também, pode ser visualizado num filete de água de uma torneira
pouco aberta ou no início da trajetória seguida pela fumaça de um cigarro já
que a uma certa distância dele notam-se movimentos transversais.Com isto,
conclui-se que as partículas viajam sem agitações transversais, mantendo-se
em lâminas concêntricas, entre as quais não há troca macroscópica de
partículas. E o resultado quanto a utilização de Re precisa se menor que 2.000.
[1]
REGIME INTERMÉDIÁRIO
Liga-se ao regime laminar a outra mais caótica de escoamento. Ou
seja, a válvula que provoca o movimento da água é aberta aos poucos fazendo
com que o corante sofra maior movimentação e consequente ondulação. E o
resultado quanto a utilização de Re precisa esta entre 2.000 e 2.400.
REGIME TURBULENTO

8. Variado por natureza, devido às flutuações da velocidade em cada
ponto. Pode-se, no entanto, muitas vezes, considera-lo permanente, adotando
em cada ponto à média das velocidades em relação ao tempo.
Processo em que as partículas apresentam um movimento aleatório
macroscópio, isto é, a velocidade apresenta componentes transversais ao
movimento geral do conjunto do fluido. Isto explica o porque do corante se
dispersar for toda água e onde o resultado quanto a utilização de Re precisa
ser maior que 2.400. [1]
8

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5. PROCEDIMENTOS
Foram usados os valores da tabela abaixo para vazão, dados em litro
por minuto, convertidos os valores para metro cúbico por segundo, com isso
pudemos calcular a velocidade do escoamento, em metro por segundo, para,
assim, calcular o número de Reynolds, para cada uma das vazões dadas. Após
calcular o número de Reynolds, determinamos o regime do escoamento
laminar ou turbulento. Foram adotados os seguintes valores:
Sabendo que
E que a área da seção de escoamento do fluido é
→
Conversão de unidades da vazão
Calculamos a velocidade para cada área da seção de escoamento
= 0,085 m/s
= 0,169 m/s
= 0,255 m/s
= 0,340 m/s

10. 10
= 0,425 m/s
= 0,510 m/s
= 0,596 m/s
= 0,678 m/s
= 0,765 m/s
= 0,852 m/s
Logo, calculamos o número de Reynolds em função das velocidades
encontradas
Re0,1 = = 447,0
Re0,2 = = 946,2
Re0,3 =
Re0,4 =
Re0,5 =
Re0,6 =
Re0,7 =
Re0,8 =
Re0,9 =
Re1,0 =

11. Abaixo, a tabela com os valores das velocidades calculadas, os números
11
de Reynolds e o regime do escoamento:
A partir dos valores da tabela podemos confirmar o que foi visto durante
o ensaio na sala de aula, que para as vazões de 0,1, 0,2, 0,3 e 0,4 L/s, o
regime do escoamento é laminar, para a vazão de 0,5 L/s o regime do
escoamento é de transição e, para as vazões de 0,6, 0,7, 0,8, 0,9 e 1,0 L/s, o
regime do escoamento é turbulento.

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6. CONCLUSÕES
Regula-se a vazão para cada vez que se libera o corante. Podemos
concluir que, e aumenta a vazão, a velocidade também aumenta,
consequentemente o número de Reynolds consideravelmente.

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7. REFERENCIAS
 HALLIDAY, David. Fundamentos de Física III: Eletromagnetismo. 8ª
Edição, LTC, Rio de Janeiro, 2009.
 [1] BURATINNI, M. P. T. C. Energia: Uma abordagem multidisciplinar.
São Paulo: Editora Livraria da Física, 2008.
 [2] Módulo Sartre COC, 2010.