H13 Vortex Apparatus Demonstradores de Hidrologia Equipamento de Ensino
APARELHO DE VÓRTEX
O Vortex Apparatus permite que os alunos produzam vórtices livres e forçados e meçam o perfil da superfície da água do vórtice.
O equipamento consiste em um vaso transparente sobre uma estrutura de suporte, que se monta em uma Bancada Hidráulica (Bancas Hidráulicas Gravimétricas ou Volumétricas, H1 ou H1D - disponíveis separadamente). Também pode funcionar com outro abastecimento e drenagem de água limpa adequados.
Um motor de baixa tensão e velocidade variável gira a embarcação em torno de seu eixo vertical. Uma unidade de controle de velocidade (incluída), localizada longe do aparelho principal, controla a velocidade de rotação.
Para produzir um vórtice forçado, os alunos adicionam água ao recipiente rotativo até que esteja quase cheio pela metade. Um vórtice forçado se forma. Depois de alguns minutos, o vórtice torna-se constante e os alunos podem medir o perfil da superfície usando a sonda transversal. O apalpador transversal pode se mover horizontalmente e verticalmente, e ambos os eixos têm escalas lineares. Os alunos também podem medir a distribuição da carga total substituindo a sonda transversal por um tubo de Pitot.
Para produzir um vórtice livre, os alunos colocam um cilindro transparente perfurado menor dentro do recipiente principal. Isso forma um anel para o qual um suprimento contínuo de água é direcionado. Quando o vaso gira, a água passa pelas perfurações e espirala lentamente para dentro de um pequeno orifício no centro da base do vaso. A superfície cai rapidamente em direção ao centro e produz um núcleo de ar. Os alunos medem o perfil da superfície usando a sonda transversal.
RESULTADOS DE APRENDIZAGEM
• Determinação do perfil de superfície de um vórtice forçado
• Determinação do perfil de superfície de um vórtice livre
• Determinação da variação de carga total em um vórtice forçado
• Comparação de resultados com previsões teóricas
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