décima primeira aula iniciamos evocando o conceito de uma instalação de recalque
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Décima primeira aula
Iniciamos evocando o conceito de uma instalação
de recalque
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Toda a instalação hidráulica que transporta o
fluido de uma cota inferior para uma cota superior e onde o
escoamento éviabilizado pela presença de uma
bomba hidráulica, que é um dispositivo
projetado para fornecer energia ao fluido.
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Uma instalação de recalque é dividida em:
• tubulação de sucção = tubulação antes da bomba
•tubulação de recalque = tubulação após a bomba
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Pelo fato do projeto ser considerado a essência da
engenharia estabelece-se um estudo que possibilitará a
compreensão dodesenvolvimento de um
projeto de uma instalação hidráulica básica...
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Neste tipo de projeto, geralmente deseja-se:
• dimensionar as tubulações;• especificar a bomba com seu
ponto de trabalho;• especificar a reserva contra a
cavitação;• especificar o consumo de potência.
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Primeiro dado do projeto:
Vazão .... portanto iniciamos os estudos pelos conceitos de
vazão
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volume Q
massa Qm
pesoQG
Vazão
22/4/2005 - v3
volume por unidade
de tempo
massa por unidade de tempo
peso por unidade
de tempo
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Portanto:
QQgQgtmg
tG
Q
QtV
tm
QtV
Q
mG
m
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Algumas unidades para Q; Qm e QG:
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Para efeito de dimensionamento das tubulações é fundamental quese recorra a outra expressão para
especificação da vazão: Q = v × A , onde:
v = velocidade média do escoamento
A = área da seção formada pelo fluido
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É fundamental também que se saiba efetuar a medição
de vazão ...
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forma direta
forma indireta
Medição de vazão
22/4/2005 - v3
pelo conceito
V/t
m/t
G/t
tubo de pitot
tubo venturi
placa de orificío
molinete
....
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Os aparelhos anteriores serão estudados em escoamentos
incompressíveis emregime permanente, ou seja, aqueles
que apresentam variações de massa e peso
específico desprezíveis ao longo do escoamento e onde ao se fixar uma
dassuas seções de escoamento se tem as propriedades fluidas invariáveis com o
tempo.
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Para os estudos anteriores, tanto do projeto da instalação hidráulica
básica,como dos aparelhos medidoresde
vazão deve-se evocar as equações:
• Equação da continuidade
• Equação da energia
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Equação da continuidade – que é a equação que garante que não
ocorranem acúmulo, nem falta de massa entre duas seções do escoamento.
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Que representa a equação da continuidade para um escoamento em
regime permanente
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Se considerarmos um escoamento em regime
permanente:
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É importante notar que em todas as expressões anteriorestrabalha-se com a velocidade
média do escoamento e que em uma
seção do escoamento tem-se a velocidade variando do eixo datubulação (vmáx ) até junto as
suas paredes onde a velocidade é nula.
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A velocidade média deve ser calculada pela expressão:
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Considerando a situação anterior tem-se:
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Exercício da equação da continuidade
A somatoria do que entra é igua a somatória do que
saí ....
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Resolução:
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Equação da energia – que representa um balanço de
carga(energia por unidade de peso
do fluido) entre duas seções do
escoamento...
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Exercício: