F1-29 Equipamento didático de estática e manometria de fluidos Equipamento de treino vocacional Equipamento de laboratório de mecânica de fluidos
DESCRIÇÃO
O F1-29 foi concebido para demonstrar as propriedades dos fluidos newtonianos e o seu comportamento em condições hidrostáticas (fluido em repouso). Isto permite aos alunos desenvolver uma compreensão e conhecimento de uma vasta gama de princípios e técnicas fundamentais, antes de estudarem fluidos em movimento. Estes incluem a utilização de fluidos em manómetros para medir a pressão e as diferenças de pressão em gases e líquidos.
Estão incluídos alguns exercícios simples para mostrar como o comportamento de um fluido muda quando o escoamento está envolvido e a relevância de conceitos como as perdas por atrito.
O aparelho é construído em PVC e acrílico transparente e consiste num reservatório vertical contendo água que está ligado a uma série de tubos manómetros verticais. Estes tubos podem ser utilizados individualmente ou em combinação para as diferentes demonstrações de princípios hidrostáticos e manometria. Um tubo inclui alterações na secção transversal para demonstrar que o nível de uma superfície livre não é afetado pelo tamanho ou forma do tubo. O tubo manómetro direito está separado dos restantes tubos e incorpora um mecanismo de articulação e indexação na base que permite que este tubo seja inclinado em ângulos fixos de 5°, 30°, 60° e 90° (vertical).
O reservatório incorpora um medidor de gancho e ponto com escala Vernier, montado através da tampa, que permite medir grandes mudanças de nível com melhor precisão do que uma simples balança. Um tubo piezómetro vertical transparente através da tampa do reservatório permite que a altura estática acima da água no reservatório seja observada quando o espaço de ar acima da água não está aberto para a atmosfera.
As ligações na parte superior do reservatório e em cada um dos tubos do manómetro permitem que uma seringa seja ligada através de um tubo flexível que permite que a pressão estática do ar varie positiva ou negativamente conforme necessário para as diversas demonstrações. A seringa e o tubo flexível para encher o equipamento, etc., são armazenados na parte traseira do aparelho quando não estão a ser utilizados, por conveniência.
Um pequeno fluxo pode ser induzido através da tubagem de interligação entre os vários tubos do manómetro para fornecer uma demonstração simples, mas clara, do efeito de fricção criado pelo movimento do fluido. Isto é útil para o aluno antes de realizar demonstrações utilizando acessórios de dinâmica de fluidos mais avançados.
O equipamento foi concebido para demonstrar os princípios básicos da hidrostática e da manometria utilizando água para segurança e comodidade. A utilização de um corante alimentar seguro e solúvel na água torna mais clara a observação das mudanças de nível sem afetar o funcionamento do aparelho. Líquidos alternativos, com densidades diferentes, podem ser utilizados no manómetro de tubo em ‘U’ se necessário para alargar o alcance das demonstrações.
ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS
Profundidade máxima no interior do reservatório: 574 mm
Diâmetro interior do reservatório: 100mm
Comprimento da escala dos tubos do manómetro: 460 mm
Tubos manómetros incorporados:
1 tubo ‘U’
2 tubos verticais paralelos
1 tubo vertical com secção transversal variável
1 tubo vertical com pivot permitindo o funcionamento em três inclinações diferentes
CONTEÚDO EXPERIMENTAL
Demonstração do comportamento de líquidos em repouso (hidrostática)
Mostrando que a superfície livre de um líquido é horizontal e independente da secção transversal ou da inclinação do recipiente
Efeito das alterações da pressão do ar acima de uma superfície líquida
Medir o nível de um líquido utilizando técnicas de medição básicas, como a escala, o medidor de profundidade vernier e a escala inclinada e o efeito de paralaxe
Medição de pequenas mudanças no nível do líquido usando um micromanómetro
Medição de alterações no nível de líquido utilizando um gancho Vernier e um medidor de ponto
Utilizando um tubo manómetro/piezómetro de membro único para medir a altura manométrica
Utilização de tubos manómetros para medir a pressão diferencial
Utilização de um manómetro inclinado para medir pequenas diferenças de pressão
Utilização de um manómetro de tubo em ‘U’ para medir diferenças de pressão num gás (ar sobre líquido)
Utilizando um manómetro de tubo em ‘U’ pressurizado invertido para medir as diferenças de pressão num líquido
Manómetro de membro ampliado
Utilização de líquidos com densidades diferentes para alterar a sensibilidade de um manómetro de tubo em ‘U’
Demonstrando o efeito do ar aprisionado na precisão de um manómetro
Demonstrando os efeitos causados pelo atrito quando um fluido está em movimento
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