Tanque hidráulico experimental para cálculo de perda de carga em tubulações

Abstract

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.