Impacto de um Equipamento Didático para Demonstradores de Hidrologia a Jato

H8 Impacto de um Equipamento Didático para Demonstradores de Hidrologia a Jato

IMPACTO DE UM JATO
Para entender corretamente como funciona uma turbina (uma roda Pelton, por exemplo), os alunos precisam entender como a deflexão do jato produz uma força nas palhetas da turbina. Eles também precisam saber como essa força afeta a taxa de fluxo de momento no jato.
O aparelho Impact of a Jet mostra aos alunos a força produzida por um jato de água ao atingir uma placa plana ou um copo hemisférico. Eles podem então comparar isso com a taxa de fluxo de momento no jato. Para ampliar a gama de investigações, a placa cônica de 120 graus e a placa angular de 30 graus (H8a) estão disponíveis separadamente. Para utilização com a Bancada Hidráulica Digital (H1F, disponível separadamente), o equipamento é composto por um cilindro transparente contendo um bocal cônico verticalmente e uma placa de teste. O cilindro está sobre pernas e é montado na parte superior da bancada hidráulica. O bocal, alimentado pela bancada hidráulica, produz um jato de água em alta velocidade que atinge a placa de teste. A placa de teste se conecta a um conjunto de viga de pesagem com peso jockey que mede a força do jato. Um tubo de drenagem na base do cilindro direciona a água de volta para a bancada hidráulica, permitindo uma medição precisa da vazão.
Todas as placas de teste são facilmente intercambiáveis, levando apenas alguns segundos e sem necessidade de ferramentas.

Para realizar os experimentos, os alunos nivelam o aparelho e zeram o conjunto da viga de pesagem. Eles colocam a vazão da bancada hidráulica no máximo e medem a força do jato. Eles reduzem o fluxo da bancada hidráulica em vários incrementos. A cada incremento eles registram a força do jato na placa e a vazão. Eles então repetem os experimentos para diferentes placas de teste. Os alunos comparam seus resultados experimentais com os calculados a partir da teoria, elaborando gráficos da taxa de entrega de momento contra a força na placa.
RESULTADOS DE APRENDIZAGEM
• Medição da força de impacto em uma placa plana e comparação com a mudança de momento
• Medição da força de impacto em uma placa hemisférica e comparação com a mudança de momento
• Medição da força de impacto em uma placa plana inclinada (disponível separadamente) e comparação com a mudança de momento
• Medição da força de impacto em uma placa cônica (disponível separadamente) e comparação com a mudança de momento