Projeto e implementação de uma bancada experimental para estudo de perda de carga em tubulações

Abstract

Um conceito crucial na área de mecânica dos fluidos é a perda de carga ou perda de energia. Isso acontece quando um fluido viscoso está em movimento e, devido ao atrito com as superfícies ao seu redor, parte de sua energia é consumida para superar as resistências ao fluxo. A perda de carga ocorre tanto em trechos retos de tubulação quanto em pontos onde o fluido sofre alterações de direção ou velocidade. Compreender esse fenômeno permite melhorar projetos ou instalações existentes, reduzindo o gasto total de energia para promover o fluxo, o que aumenta a eficiência energética do sistema. Assim, buscando explicar e compreender experimentalmente e didaticamente como age esse fenômeno, foi construída uma bancada experimental de forma que, permitisse a adaptação para vários tipos de teste de perda de carga, possibilitando a implementação de acessórios e variações nos tamanhos das tubulações, tornando perceptível os fatores de influência e os efeitos da perda de carga. Essa bancada, localizada no laboratório de Termodinâmica e Transferência de calor do Centro de Engenharia da Universidade Federal Rural do Semi Árido – Campus Mossoró, possui justamente esse objetivo, auxiliar o aprendizado ao associar a parte prática com os conhecimentos teóricos. Desse modo, foi comprovada a validação da bancada, contrastando os resultados obtidos neste trabalho e comparando-os com os valores obtidos através da equação de Darcy-Weisbach e da equação de Colebrook. Portanto, concluiu-se que os resultados apresentaram um padrão de comportamento similar, mostrando-se adequados e parecidos, com algumas diferenças pontuais.