11 research outputs found
Tanque hidráulico experimental para cálculo de perda de carga em tubulações
O artigo descreve a construção de um tanque hidráulico para o cálculo da perda de carga em dutos cilíndricos retos e a execução dos ensaios. O tanque possui estrutura simples, baixo custo, robustez e versatilidade necessárias para a realização de ensaios de fácil execução, baseados no registro dos tempos associados à variação da altura da coluna de água num tubo vertical. A utilização deste equipamento em aulas experimentais mostrou-se muito eficaz, possibilitando a comprovação de resultados teóricos a partir da utilização de modelos reais. Os resultados obtidos são apresentados em planilhas eletrônicas, cuja elaboração baseou-se na aplicação dos princípios de conservação de massa e energia no escoamento de fluidos viscosos, e nas equações de perda de carga distribuída e localizada. O experimento proposto constitui uma ferramenta pedagógica interessante, tendo em vista que sua execução requer a participação ativa dos alunos na realização dos ensaios e na execução de cálculos. A rotina de cálculos, visando comparar valores experimentais perda de carga obtidos experimentalmente com valores teóricos, abrange uma série de conceitos e equações da Mecânica dos Fluidos, propiciando que a aprendizagem desse conteúdo seja feita a partir de um problema real.The article describes the construction of a hydraulic tank designed for head loss calculation in straight cylindrical pipeline and the essays execution. The tank has low cost, simple structure, robustness and versatility required for carrying out easy execution tests, upon the recording of the time associated with changes in height of the water column in a vertical tube. The use of this equipment in practical lessons was very effective, engaging students in carrying out the tests and performing calculations. The obtained results were satisfactory and presented on spreadsheets, whose development consists on applying the principles of the mass and energy conservation in the flow of viscous fluids, as well as equations for continuous and local head losses. This experimental activity is an interesting pedagogical tool, since its implementation requires the active participation of students in carrying out tests calculations. The routine of calculations, aiming to compare head losses experimentally obtained with theoretical values, covers many concepts and equations of Fluid Mechanics, providing an opportunity for learning this subject upon the analysis of a real problem
Tanque hidráulico experimental para cálculo de perda de carga em tubulações
O artigo descreve a construção de um tanque hidráulico para o cálculo da perda de carga em dutos cilíndricos retos e a execução dos ensaios. O tanque possui estrutura simples, baixo custo, robustez e versatilidade necessárias para a realização de ensaios de fácil execução, baseados no registro dos tempos associados à variação da altura da coluna de água num tubo vertical. A utilização deste equipamento em aulas experimentais mostrou-se muito eficaz, possibilitando a comprovação de resultados teóricos a partir da utilização de modelos reais. Os resultados obtidos são apresentados em planilhas eletrônicas, cuja elaboração baseou-se na aplicação dos princípios de conservação de massa e energia no escoamento de fluidos viscosos, e nas equações de perda de carga distribuída e localizada. O experimento proposto constitui uma ferramenta pedagógica interessante, tendo em vista que sua execução requer a participação ativa dos alunos na realização dos ensaios e na execução de cálculos. A rotina de cálculos, visando comparar valores experimentais perda de carga obtidos experimentalmente com valores teóricos, abrange uma série de conceitos e equações da Mecânica dos Fluidos, propiciando que a aprendizagem desse conteúdo seja feita a partir de um problema real.The article describes the construction of a hydraulic tank designed for head loss calculation in straight cylindrical pipeline and the essays execution. The tank has low cost, simple structure, robustness and versatility required for carrying out easy execution tests, upon the recording of the time associated with changes in height of the water column in a vertical tube. The use of this equipment in practical lessons was very effective, engaging students in carrying out the tests and performing calculations. The obtained results were satisfactory and presented on spreadsheets, whose development consists on applying the principles of the mass and energy conservation in the flow of viscous fluids, as well as equations for continuous and local head losses. This experimental activity is an interesting pedagogical tool, since its implementation requires the active participation of students in carrying out tests calculations. The routine of calculations, aiming to compare head losses experimentally obtained with theoretical values, covers many concepts and equations of Fluid Mechanics, providing an opportunity for learning this subject upon the analysis of a real problem
Cooling of a steel cylinder : experimental study of convection and heat radiation
Nesse trabalhyo é descrito um experimento quantitativo destinado a avaliar a transferência de calor durante o resfriamento de um cilindro de aço e comparar os resultados expreimentais com valores precistos em modelos de conveccão e radiação do calor. Além de executar os ensaios o aluno é requesitado a confeccionar uma planilha eletrônica que detalha os cálculos realizados e avalia a consistência dos resultados. O experimento foi concebido para ser facilmente implementado em aulas práticas de cursos de graduação; e, nesse intuito, buscou-se utilizar materiais e equipamentos que viabilizem a realização de ensaios simples e de fácil execução. Os resultados obtidos são satisfatórios e porpicial uma análise quantitativa sobre os mecanismos envolvidos na transferência de calor num sistema físico real.his work describes a quantitative experiment to evaluate the heat transfer during the cooling of a steel cylinder and compare the experimental results with predicted values in convection and heat radiation models. In addition to performing the tests, the student is required to prepare a spreadsheet that details the calculations performed and evaluates the consistency of the results. The experiment was designed to be easily implemented in experimental classes of undergraduate courses; and, for this, we tried to use materials and equipment that make feasible the realization of simple and easy execution tests. The results obtained are satisfactory and provide a quantitative analysis on heat transfer mechanisms involved in a real physical system