UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO SANTO
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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA:
XXXXXXXXXXXXXXX
MARLON BELLO ANCESCHI
Relatório de aula prática apresentado
como parte das exigências da disciplina
de Hidráulica , do Curso de Agronomia
da UFES/Campus São Mateus
.
Professor: Dr. Robson Bonomo
São Mateus – ES
29 de setembro de 2023
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Resultados e discussão
Durante a decorrer da aula valores foram registrados e encontram-se dispostos na tabela
seguinte.
Repetição
Kg
s
1
0
26.4
27.4
27.7
29.7
32
29.3
32.6
35.3
33.1
36.7
35.1
36
36.1
35.5
36.8
35.8
36.3
35.1
0
40.97
42.29
42.94
23.3
24.5
22.32
19.36
21.13
20.13
17.54
16.85
17.28
15.04
15.05
15.65
13.08
13.15
12.81
2
3
4
5
6
7
Vazão
(L/s)
0
0.64
0.65
0.65
1.27
1.31
1.31
1.68
1.67
1.64
2.09
2.08
2.08
2.40
2.36
2.35
2.74
2.76
2.74
Manômetro (bar) Vacuômetro Potência Voltagem Corrente
(cBar)
(w)
(V)
(A)
Digital FAMABRAS
2.8
2.9
-10
1491
212
9.76
2.4
2.6
-10
1594
215
10.22
2.4
2.6
-10
1584
212
10.11
2.4
2.6
-10
1585
212
10.12
1.99
2.2
-10
1690
211
10.51
1.99
2.2
-10
1693
212
10.52
1.99
2.2
-10
1691
212
10.52
1.6
1.8
-12
1734
211
10.69
1.6
1.8
-12
1735
211
10.69
1.6
1.8
-12
1737
211
10.69
1.07
1.2
-12
1754
211
10.75
1.07
1.2
-12
1749
212
10.74
1.07
1.2
-12
1749
211
10.74
0.7
0.8
-12
1753
212
10.75
0.7
0.8
-12
1756
212
10.77
0.7
0.8
-12
1754
212
10.76
0.34
0.4
-16
1743
213
10.73
0.34
0.4
-16
1738
210
10.68
0.34
0.4
-16
1743
212
10.71
Devido à grande instabilidade dos valores obtidos pelo manômetro digital, os cálculos
seguintes foram baseados nos valores registrados pelo manômetro FAMABRAS que precisou
ter seus valores corrigidos da seguinte forma: Pressão corrigida (bar) = Leitura do manômetro
FAMABRAS (bar) x 1,0113 - 0,0995.
Pressão cor. Rep 1 = 2,9 x 1,0113 - 0,0995 = 2.83327
Pressão cor. Rep 2 = 2,6 x 1,0113 - 0,0995 = 2.52988
Pressão cor. Rep 3 = 2,2 x 1,0113 - 0,0995 = 2.12536
Pressão cor. Rep 4 = 1,8 x 1,0113 - 0,0995 = 1.72084
Pressão cor. Rep 5 = 1,2 x 1,0113 - 0,0995 = 1.11406
Pressão cor. Rep 6 = 0,8 x 1,0113 - 0,0995 = 0.70954
Pressão cor. Rep 7 = 0,4 x 1,0113 - 0,0995 = 0.30502
Os seguintes valores médios foram obtidos.
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Repetição
1
2
3
4
5
6
7
Vazão
(m3/h)
0
2,3248
4,6722
5,9985
7,5105
8,5326
9,8850
Manômetro
(bar)
2.83327
2.52988
2.12536
1.72084
1.11406
0.70954
0.30502
Vacuômetro
(cbar)
-10
-10
-10
-12
-12
-12
-16
Potência
(w)
1491
1587.667
1691.333
1735.333
1750.667
1754.333
1741.333
Voltagem
(V)
212
213
211.67
211
211.33
212
211.67
Corrente
(A)
9.76
10.15
10.52
10.69
10.74
10.76
10.71
CURVA VAZÃO (m3/h) X HMT (mca)
Os valores de HMT foram obtidos pela razão:
HMT= valor do manômetro – valor do vacuômetro + 0,46
Obs.: 0,46 é a distância em metros que se encontram o manômetro e vacuômetro. Os valores
do vacuômetro precisaram ser convertidos inicialmente de cbar para bar dividindo-os por 100.
Os valores do manômetro e vacuômetro foram convertidos de bar para mca pelo fator de
correção 1 bar = 10,1974428892 mca.
Conversão valores do manômetro
Rep 1 = 2,83327 x 10,1974428892 = 28,892
Rep 2 = 2,52988 x 10,1974428892 = 25,798
Rep 3 = 2,12536 x 10,1974428892 = 21,673
Rep 4 = 1,72084 x 10,1974428892 = 17,548
Rep 5 = 1,11406 x 10,1974428892 = 11,361
Rep 6 = 0,70954 x 10,1974428892 = 7,235
Rep 7 = 0,30502 x 10,1974428892 = 3,110
Conversão valores do vacuômetro
Rep 1 = (-10/100) x 10,1974428892 = -1.020
Rep 2 = (-10/100) x 10,1974428892 = -1.020
Rep 3 = (-10/100) x 10,1974428892 = -1.020
Rep 4 = (-12/100) x 10,1974428892 = -1.224
Rep 5 = (-12/100) x 10,1974428892 = -1.224
Rep 6 = (-12/100) x 10,1974428892 = -1.224
Rep 7 = (-16/100) x 10,1974428892 = -1.632
HMT
HMT rep. 1 = 28,892 – (1,020) + 0,46 = 30.3718533
HMT rep. 2 = 25,798 – (1,020) + 0,46 = 27.27805111
HMT rep. 3 = 21,673 – (1,020) + 0,46 = 23.15298151
HMT rep. 4 = 17,548 – (1,224) + 0,46 = 19.23186077
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HMT rep. 5 = 11,361 – (1,224) + 0,46 = 13.04425637
HMT rep. 6 = 7,235 – (1,224) + 0,46 = 8.919186774
HMT rep. 7 = 3,110 – (1,632) + 0,46 = 5.202014892
Repetição
1
2
3
4
5
6
7
Vazão (m3/h)
0
2,3248
4,6722
5,9985
7,5105
8,5326
9.8850
HMT (mca)
30.3718533
27.27805111
23.15298151
19.23186077
13.04425637
8.919186774
5.202014892
35
30
HMT (MCA)
25
20
15
10
5
0
0
2
4
6
Vazão
(m3/h)
8
10
12
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CURVA VAZÃO (m3/h) X POTÊNCIA CONSUMIDA (W)
A potência consumida era fornecida por um dispositivo acoplado a bomba, sendo possível ter
os valores consumidos no determinado momento.
Repetição
1
2
3
4
5
6
7
Vazão (m3/h)
0
2,3248
4,6722
5,9985
7,5105
8,5326
9,8850
Potência (w)
1491
1587,667
1691,333
1735,333
1750,667
1754,333
1741,333
1800
POTENCIA CONSUMIDA (W)
1750
1700
1650
1600
1550
1500
1450
0
2
4
6
8
10
VAZÃO (m3/h)
CURVA VAZÃO (m3/h) X RENDIMENTO GLOBAL (ɳ)
Os valores de rendimento global são obtidos pela razão, ɳ = (Potência hidráulica/ potência
consumida) x 100. A potência hidráulica é obtida pela equação Ph = γ*Q*HMT, onde γ é o
peso especifico da água. A temperatura da água se encontrava a 27º C possuindo um peso
especifico de 9771,8 N/m3.
P hidráulica Rep 1 = 9771,8 x 0 x 30.3719 = 0
P hidráulica Rep 2 = 9771,8 x 2,3248 x 27.27801 = 172.138749
12
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P hidráulica Rep 3 = 9771,8 x 4,6722 x 23.1530 = 293.631849
P hidráulica Rep 4 = 9771,8 x 5,9985 x 19.2319 = 313.141748
P hidráulica Rep 5 = 9771,8 x 7,5105 x 13.0443 = 265.926922
P hidráulica Rep 6 = 9771,8 x 8,5326 x 8.9192 = 206.575675
P hidráulica Rep 7 = 9771,8 x 9,8850 x 5.2020 = 139.579185
Rendimento global (ɳ)
ɳ Rep 1 = (0 / 1491) x 100 = 0
ɳ Rep 2 = (172.138749 / 1587,667) x 100 = 10.84225
ɳ Rep 3 = (293.631849 / 1691,333) x 100 = 17.36097
ɳ Rep 4 = (313.141748 / 1735,333) x 100 = 18.04505
ɳ Rep 5 = (265.926922 / 1750,667) x 100 = 15.19004
ɳ Rep 6 = (206.575675 / 1754,333) x 100 = 11.77517
ɳ Rep 7 = (139.579185 / 1741,333) x 100 = 8.01565
Repetição
1
2
3
4
5
6
7
Vazão (m3/h)
0
2.3248
4.6722
5.9986
7.5105
8.5326
9.8850
ɳ
0
10.84
17.36
18.05
15.19
11.78
8.02
20
y = -0,554x2 + 6,2395x - 0,1278
18
RENDIMENTO GLOBAL
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
VAZÃO
(m3/h)
8
10
12
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FAIXA IDEAL DE FUNCIONAMENTO – Qmax e Qmin
Para determinar a faixa de funcionamento é preciso ter conhecimento sobre o BEP
(ponto de máxima eficiência) pois a Qmax recomendada é aproximadamente 1,2 x Qbep, da
mesma forma o Qmin é aproximadamente 0,5 x Qbep.
No gráfico de Vazão x Rendimento global foi encontrada a equação y = -0,554x2 +
6,2395x - 0,1278, por se tratar de uma equação de 2º grau é possível a utilização da relação
entre os coeficientes a, b e c para encontrar as coordenadas do vértice da função, assim
encontrando o ponto de máxima eficiência.
Aplicando a formula X = -b/2a é possível encontrar o ponto de maior valor do eixo x
(referente a vazão): X = - 6,2395/[2 x (-0,554)] = 5,631317689
Aplicando a formula Y = -(b2-4ac)/4a é possível encontrar o ponto de maior valor do
eixo Y (referente a rendimento): Y = - (6,23952 – 4*(-0,554)*(0,1278))/4*(-0,554) = 17.4405.
Pode-se dizer que a vazão 5,63 m3/h possui o melhor rendimento 17,44%.
Como a faixa ideal para Qmin = 0,5 x Qbep, e para Qmax = 1,2 x Qbep temos:
Qmin= 0,5 x 5,63 = 2,81 m3/h
Qmax= 1,2 x 5,63 = 6,76 m3/h