Experimento didático de Reynolds e conceitos básicos em mecânica dos fluidos

Abstract

Os escoamentos podem ser caracterizados como: escoamento laminar ou turbulento; uniforme ou transiente e compressível e incompressível. O número de Reynolds é uma grandeza adimensional que caracteriza o movimento de fluidos, sendo definido pela razão entre forças inerciais e forças viscosas. O presente trabalho teve como objetivo utilizar um experimento didático da disciplina de Laboratório de Engenharia Química, especificamente Mecânica dos Fluidos, para evocar os seguintes estes conceitos vistos em sala de aula, bem como: a) diâmetro hidráulico; b) número de Reynolds; c) vazão mássica e vazão volumétrica; d) velocidade média do escoamento; (e) equação da continuidade, e visualizar os diferentes regimes de escoamento: laminar, transição e turbulento. A observação experimental possibilitou uma classificação do escoamento coerente com aquela dos cálculos. Neste experimento, foi confirmada, matematicamente pela análise de propagação de incertezas, usando o programa EES, a contribuição significativa da medida do volume de água nos valores dos erros experimentais. O efeito da temperatura e a contribuição de sua incerteza também foram verificados na determinação do número de Reynolds.