Documentação do produto / Documentación del producto / Product Documentation... 12

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1 Índice Remissivo Abertura O presente manual é composto por três partes: Documentação do produto, Instruções para o professor e Atividades para o aluno Documentação do produto / Documentación del producto / Product Documentation Atendimento ao cliente Também dos Direitos Autorais: A publicação/divulgação da(s) fotografia(s) e/ou ilustração(ões) reproduzida(s) na presente obra dependerá da prévia e expressa autorização do(s) fotógrafo(s) e/ou ilustrador(es) como da concordância das pessoas retratadas, se for o caso Também das Patentes Industriais: Os produtos Cidepe contem uma ou mais patentes industriais, portanto são protegidos pela Lei das Patentes da Propriedade Industrial, sendo proibida sua cópia Atendimiento al cliente También de los Derechos de Autor: "La publicación/ divulgación de la(s) fotografía(s) e/o ilustración (ciones) reproducida(s) en la presente obra dependerá de la previa y expresa autorización del (de los) fotógrafo(s) y/o ilustrador(es) como de la concordancia de las personas retratadas, si es el caso" También de las Patentes Industriales Los productos Cidepe contan con un o más patentes industriales, por lo tanto, son protegidos por la Ley de las Patentes de la Propiedad Industrial, siendo prohibida su copia Customer service Copyright: "The publication/release of the photographs and/or illustrations reproduced in this book depend on the prior and express authorization of the photographer and/or illustrator as the agreement of the people portrayed, if applicable." Industrial patents Cidepe's products contain industrial patents, therefore protected by the Patent Law of Industrial Property, being prohibited its copy Garantia / Guarantee...15 Certificado de Garantia Internacional As instruções identificadas no canto superior direito da página pelos números que se iniciam pelos algarismos 199 são destinadas ao professor As instruções identificadas no canto superior direito da página pelos números que se iniciam pelos algarismos 999 são destinadas a informações de segurança e avisos importantes Certificado de Garantía Internacional Las instrucciones identificadas en la parte superior de la página, a la derecha, por los números que se inician con los guarismos "199 ", son destinadas al profesor Las instrucciones identificadas en la parte superior de la página, a la derecha, por los números que se inician por los guarismos "99 ", son destinadas a informaciones de seguridad y avisos importantes International Certificate of Guarantee The instructions identified in the upper right corner of the page, by numbers beginning with "199 " are intended to the teacher. 16 The instructions identified in the upper right corner of the page, by numbers beginning with "999 " are for safety information and important warnings PCNs Os produtos Cidepe também são adequados aos Parâmetros Curriculares Nacionais - PCNs Los productos Cidepe también son adecuados a los Parâmetros Curriculares Nacionais - PCNs Cidepe's products also are adequate for Parâmetros Curriculares Nacionais - PCNs AberturaSoftware Licença Contrato de Licença do Usuário Final do CidepeLab

2 Informações e avisos importantes de uso e de serviços Cuide e evite a corrosão de equipamentos Acessórios conectáveis ao equipamento A limpeza de equipamentos Equipamentos com entradas para ventilação A manutenção em equipamentos não elétricos Caso de troca de peças ou reposição de peças Algumas questões ambientais O descarte da embalagem O descarte de um produto não elétrico O descarte de um produto elétrico O descarte de pilhas elétricas (ou baterias), quando for o caso Parte A - Instruções para o professor Identificação do produto e seus componentes, passo a passo das montagens, cuidados, informações técnicas e teóricas relevantes Os diferentes níveis de sugestões experimentais nos manuais Cidepe Como montar um manual personalizado com a sequência experimental desejada, utilizando os produtos Cidepe Onde encontrar o sumário atualizado das instruções que acompanham determinado equipamento constante em qualquer conjunto Cidepe Outras informações e suporte técnico Conheça o conjunto para hidrodinâmica, com sensor e software, EQ310A Como fazer a limpeza do equipamento Conheça o software para aquisição de dados e interface Lab200 USB Características gerais do software Características principais do sistema Identificação dos comandos e indicadores da interface O painel frontal O painel traseiro A etiqueta identificadora A interface Lab200 USB O funcionamento e as conexões Como conectar os sensores à interface Como fazer a limpeza do equipamento Conheça o conjunto para hidrodinâmica, com sensor e software - EQ Como fazer a limpeza do equipamento _ A montagem do conjunto para hidrodinâmica - EQ A torre de haste tríplice O sistema de engate rápido dos condutos Como desengatar uma peça Onde posicionar os componentes na torre de haste tríplice Onde posicionar o braço A Onde posicionar a câmara transparente Onde posicionar a câmara opaca Onde posicionar o medidor vazão Onde posicionar a bomba centrífuga A conexão das mangueiras entre os componentes O conjunto de tubos paralelos

3 O acoplamento do manômetro em U aos tubos paralelos O conjunto traçador A preparação para o experimento da determinação do número de Reynolds _1_ Como funciona a bomba hidráulica e o sistema controlador da bomba Composição básica e as características da bomba hidráulica Exemplo de fixação da bomba hidráulica numa haste Por onde entra e por onde sai a água na bomba hidráulica Composição básica e as características do controlador da bomba hidráulica A conexão elétrica entre a bomba hidráulica e o controlador da bomba _B Montagem e fundamentos para o experimento sobre o princípio de Stevin, com manômetro de tubo aberto Fundamentação teórica A pressão hidrostática num ponto a uma profundidade h A pressão absoluta num ponto a uma profundidade h Tabela e gráfico com dados referentes à água _C Montagem e fundamentos para o experimento sobre o princípio de Stevin, com sensor de pressão diferencial e interface Fundamentação teórica A pressão hidrostática num ponto a uma profundidade h A pressão absoluta num ponto a uma profundidade h Tabela e gráfico com dados referentes à água Montagem e fundamentos para o experimento sobre velocidade de fluidos por um orifício pequeno A densidade Líquidos incompressíveis O princípio da conservação de volume em trânsito A equação da continuidade A vazão volumétrica A equação de Bernoulli O escoamento por um orifício pequeno Montagem para escoamento de fluido por três orifícios pequenos verticalmente posicionados, EQ Montagem e fundamentos para o experimento de vazão volumétrica em fluidos incompressíveis Conduto Os condutos forçados e os condutos livres O raio hidráulico A rugosidade, asperezas na parede interna do conduto A equação da continuidade A vazão volumétrica Como calcular a velocidade de escoamento do fluido pelo reservatório Como calcular a vazão do fluido no reservatório Como calcular a velocidade de escoamento do fluido no duto de saída Como calcular a vazão f2 do fluido no duto de saída Conhecendo os orifícios de escoamento Parte I, aquisição, orifício de 1 mm Parte II, aquisição, orifício de 4,5 mm Parte III, análise dos dados Montagem e fundamentos para o experimento do número de Reynolds O número de Reynolds As camadas infinitesimais O vórtice O regime turbulento O regime laminar

4 O conjunto traçador com corante Como colocar o corante no conjunto traçador Montagem e fundamentos para o experimento de cavitação Como medir a pressão em manômetros de tubo aberto A atmosfera e a pressão atmosférica O manômetro conhecido por barômetro O manômetro de tubo aberto Como ler a pressão manométrica (não absoluta) no manômetro de tubo aberto A formação de meniscos A força de coesão molecular e a força de adesão molecular O menisco convexo O menisco côncavo Posição do ponto de medição de pressão dentro do fluido usando manômetro de tubo aberto Como preparar o manômetro de tubo aberto Tipos de manômetros de tubo aberto O que é um manômetro de tubo aberto Para que serve o manômetro de tubo aberto Como funciona o manômetro de tubo aberto Como preparar o manômetro de tubo aberto Painéis de versões anteriores Conheça o painel hidráulico I com sensor e software - hidrodinâmica - EQ879A Como fazer a limpeza do equipamento _ A montagem do painel hidráulico I - EQ879A O quadripé e o painel As calhas com hidrodutos de adesão magnética Como desengatar um peça Os acessórios do painel Como fixar os hidrodutos Onde posicionar o sensor de pressão Onde posicionar a câmara transparente Onde posicionar o medidor de vazão superior Onde posicionar o medidor de vazão inferior Onde posicionar a bomba Onde posicionar o manômetro de tubo A conexão dos acessórios do painel _ Montagem e fundamentos para o experimento de perda de carga em um sistema hidráulico, com manômetro de tubo em U - EQ879A A perda de carga A equação de Darcy-Weisbach Darcy, Henry Philibert Gaspard ( ) Weisbach, Julius ( ) O fator de atrito de Darcy-Weisbach A velocidade de escoamento A equação do movimento Observação: esta instrução também serve para o experimento A perda de carga e o fator de resistência, com manômetro de tubo em U _2A Montagem e fundamentos para o experimento de perda de carga em um sistema hidráulico, com manômetro, sensor de pressão diferencial e interface - EQ879A

5 A perda de carga A equação de Darcy-Weisbach Darcy, Henry Philibert Gaspard ( ) Weisbach, Julius ( ) O fator de atrito de Darcy-Weisbach A velocidade de escoamento A equação do movimento Conheça o painel hidráulico II com sensor e software - hidrodinâmica, EQ879B _ A montagem do painel hidráulico II - EQ879B O quadripé e o painel As calhas com hidrodutos de adesão magnética Como desengatar um peça Os acessórios do painel Como fixar os hidrodutos Onde posicionar o sensor de pressão Onde posicionar a câmara transparente Onde posicionar o medidor de vazão Onde posicionar a bomba Onde posicionar o manômetro de tubo A conexão dos acessórios do painel _ Montagem e fundamentos para o experimento da relação entre vazão em um duto e a pressão interna exercida pelo fluido em relação a outro ponto interno da tubulação, com manômetro de tubo em U _2A Montagem e fundamentos para o experimento da relação entre vazão em um duto e a pressão interna exercida pelo fluido em relação a outro ponto interno da tubulação, com manômetro de tubo em U, sensor de pressão diferencial e interface Conheça o painel hidráulico III com sensor e software - hidrodinâmica, EQ879C _ A montagem do painel hidráulico III - EQ879C O quadripé e o painel As calhas com hidrodutos de adesão magnética Os acessórios do painel Como fixar os hidrodutos Onde posicionar os sensores de pressão Onde posicionar a câmara transparente Onde posicionar o medidor de vazão Onde posicionar a bomba Onde posicionar os manômetros de tubo A conexão dos acessórios do painel _ Montagem e fundamentos para o experimento da redução da pressão com o aumento da velocidade em um fluido, a equação de Bernoulli, com manômetro de tubo em U _2A Montagem e fundamentos para o experimento da redução da pressão com o aumento da velocidade em um fluido, a equação de Bernoulli, com manômetro de tubo em U, sensor de pressão diferencial e interface Conheça o painel hidráulico IV com sensor e software - hidrodinâmica, EQ879D _ A montagem do painel hidráulico IV - EQ879D O quadripé e o painel As calhas com hidrodutos de adesão magnética

6 Os acessórios do painel Onde posicionar os hidrodutos Como montar a câmara transparente Onde posicionar os conjuntos alinhadores, as câmaras transparentes e os sensores de pressão Onde posicionar os medidores de vazão, o conjunto de bombas hidráulicas série ou conjunto de bombas hidráulicas em paralelo Onde posicionar o sifão _ Associações de bombas série e paralelo, EQ879D Altura da coluna de fluido - Método menos rigoroso e mais rápido _ Montagem e fundamentos para o experimento da altura manométrica máxima de uma bomba hidráulica Resultados esperados Como remover o ar preso às bombas Outras observações _ Montagem e fundamentos para o experimento da curva característica de uma bomba (CCB) e de uma associação em série - Altura x Vazão Resultados esperados Altura da coluna de fluido Como remover o ar preso às bombas Outras observações _ Montagem e fundamentos para o experimento da curva característica de uma bomba (CCB) e de uma associação em paralelo - Altura x Vazão Resultados esperados Altura da coluna de fluido Como remover o ar preso nas bombas Como isolar uma das bombas do sistema em paralelo Outras observações _ Montagem e fundamentos para o experimento do fenômeno da cavitação numa associação de bombas Resultados esperados Como remover o ar preso nas bombas Outras observações Guia do Usuário do aplicativo CidepeLAB - versão Onde começar Instalando os componentes A instalação do software O driver de comunicação USB Como remover o software O programa A janela principal Comandos do menu O menu Configurar Interface Sensores Conexões Como relacionar um sensor com um canal Exemplos de configuração Adição de sensores analógicos Adição de sensores digitais Menu Curvas Menu Salvar em Arquivo

7 Menu Abrir Arquivo Apagar Todas Menu Ferramentas Menu Controle de Sensores Exemplo de habilitação Menu Sair Menu Sobre Como fazer atualizações do software Ferramentas Osciloscópio Parâmetros do Osciloscópio Grade de Aquisição Parâmetros da Grade de Aquisição Indicador Temporizador Gráfico Parâmetros do gráfico Tabela Parâmetros da tabela Exemplo de Habilitação de Sensores Habilitação inicial Desabilitando Sensores F_C Conheça o sensor de pressão diferencial, 0 a 250 mmh2o A conexão do sensor com a interface Instrução geral de como configurar e fazer uma aquisição de dados com um sensor do tipo analógico Como configurar um sensor Como ativar a ferramenta osciloscópio Como vincular o sensor a ferramenta osciloscópio Ajustando no osciloscópio as escalas, o tempo de amostragem, o tempo total de aquisição e o nome da curva a ser gravada Exemplo de como iniciar uma aquisição de dados utilizando a ferramenta osciloscópio Como salvar os dados de uma aquisição Como observar os dados em gráficos Como inserir e copiar os dados para uma tabela Como selecionar as células de uma tabela para exportar os dados para outro aplicativo A Exemplo de aquisição de dados - sensor de pressão diferencial 0 a 250 mmh2o e Interface CidepeLabv Cuidados importantes ao utilizar o sensor de pressão diferencial Parte B - Atividades para o aluno O princípio fundamental da hidrostática (princípio de Stevin) com manômetro de tubo aberto Tabela e gráfico com dados iniciais referentes à água O princípio fundamental da hidrostática (princípio de Stevin) com sensor diferencial Tabela e gráfico com dados iniciais referentes à água A equação da continuidade: Velocidade de fluidos por um orifício pequeno _ Escoamento de fluido por três orifícios pequenos verticalmente posicionados, EQ

8 A vazão volumétrica em fluidos incompressíveis Conhecendo os orifícios de escoamento Preparando o equipamento Como calcular a velocidade de escoamento do fluido pelo reservatório Como calcular a vazão do fluido no reservatório Como calcular a velocidade de escoamento do fluido no duto de saída Algumas questões opcionais para discussão Cálculo e análise do número de Reynolds O fenômeno cavitação A perda de carga em um sistema hidráulico, com manômetro de tubo em U A A perda de carga em um sistema hidráulico, com manômetro, sensor de pressão diferencial e interface A perda de carga e o fator de resistência, com manômetro de tubo em U A A perda de carga e o fator de resistência, com manômetro, sensor de pressão diferencial e interface A relação entre vazão em um duto e a pressão interna exercida pelo fluido em relação a outro ponto interno da tubulação, com manômetro de tubo em U A A relação entre vazão em um duto e a pressão interna exercida pelo fluido em relação a outro ponto interno da tubulação, com manômetro de tubo em U, sensor de pressão diferencial e interface A redução da pressão com o aumento da velocidade em um fluido, a equação de Bernoulli, com manômetro de tubo em U A A redução da pressão com o aumento da velocidade em um fluido, a equação de Bernoulli, com manômetro de tubo em U, sensor de pressão diferencial e interface A altura manométrica máxima de uma bomba hidráulica As curvas características de uma bomba (CCB) e de uma associação de bombas em série - Altura x Vazão A curva característica de bombas hidráulicas associadas em paralelo O fenômeno da cavitação numa associação de bombas O funcionamento de um sifão, EQ879D

9 Índice Remissivo A adesão molecular 66 alcance do jato d água 51, 171 alcances dos três jatos 52 área molhada 53 área transversal do escoamento do fluido 53 asperezas na parede interna do conduto 53 associação de bombas hidráulicas 123 associação de bombas hidráulicas em paralelo 123 associação de bombas hidráulicas em série 123 atmosfera 66 atualizações do software 146 B barômetro 66 Bernoulli 49 bolhas de ar 69 C camadas infinitesimais 60 câmara transparente 121 carga de elevação 124 carga distribuída 124 carga total 124 cavitação 64, 123, 181 coesão molecular 66 coluna de água 123, 124 conduto 53 conduto forçado 53 conduto livre 53 conexão da interface ao computador 28 conjunto de bombas hidráulicas em paralelo 121 conjunto de bombas hidráulicas série 121 conjuntos alinhadores 121 conservação de volume em trânsito 48 corante 61 D dados referentes à água 43, 46 Darcy 189, 191 Darcy-Weisbach 80, 84 densidade 48 densidade do fluido 59, 178 descarte da embalagem 21 descarte de pilhas elétricas 21 descarte de um produto elétrico 21 descarte de um produto não elétrico 21 desnível no líquido manométrico 66 diagrama de Moody 125 distância que o jato de água alcança 177 dúvidas sobre equipamentos 22 E entradas para ventilação 20 equação da continuidade 48, 54, 170, 174, 177 equação de Bernoulli 49, 110, 112, 197, 198, 199, 200 equação do número de Reynolds 178 equações de Bernoulli 170 escoamento 178 escoamento por um orifício 49 evite a corrosão de equipamentos 20 F fator de atrito 124 fator de atrito de Darcy 189, 191 fenômeno de cavitação 123 fluxo intermediário 62 fluxo laminar 62, 81, 85, 124, 178 fluxo turbulento 62, 178 força de adesão molecular 66 força de coesão molecular 66 G gráfico de Moody 126 gráficos da Pressão versus tempo 58 H hidroduto de imersão 62 hidroduto menor de imersão 179 I informações e suporte técnico 22 instalação do software 141 instalar 141 J janela de Configuração 142 janela principal 141 L limpeza de equipamentos 20 líquido manométrico 66 Líquidos incompressíveis 48 M manômetro 66, 68 manômetro de tubo aberto 66 manômetro de tubo aberto em U 68 manual personalizado 22 manutenção em equipamentos não elétricos 21 massa específica da água versus temperatura 43, 47, 163, 167 medidores de vazão 121 menisco côncavo 67 menisco convexo 67 menu Configurar 143 Menu principal 141 microbolhas 65 Moody 126 N Net Positive Suction Head) 124 NPSH 124 número de Reynolds 59, 62, 125, 178 O onda de choque 64 orifício de 1 mm 57 orifício de 4,5 mm 57 orifícios de escoamento

10 Osborne Reynolds 59 P perda de carga 80, 84 perímetro molhado 53 presão diferencial 175 pressão absoluta 40, 44, 66 pressão atmosférica 40, 44, 66 pressão diferencial 57, 198, 200 pressão hidrostática 40, 44 pressão interna 110, 112, 197, 199 pressão manométrica 66, 163, 167 pressão manométrica (não absoluta) 66 pressão num fluido 170 princípio da conservação da energia 198, 200 princípio de Stevin 162, 166 princípio fundamental da hidrostática 162, 166 Q questões ambientais 21 R raio hidráulico 53 redutor metálico 175 redutor para sensor 68 regime Intermediário 62 regime laminar 59, 60, 178 regime turbulento 59, 178 remover o software 141 reposição de peças 21 Reynolds 59, 178 rugosidade 53 rugosidade absoluta uniforme 54 rugosidade relativa 125 S Sensor de posição 160 sensores de pressão 121, 124 sifão 122, 211 software edição demonstração 18 sumário atualizado das instruções 22 T Teorema de Bernoulli 64 traçador 61 três orifícios 52 troca de peças 21 turbulência 80, 84, 123 turbulento 80, 84 V valor da vazão 198, 200 vazão 176 vazão de um fluido 170 vazão do fluido no reservatório 54 vazão em um duto 110, 112, 197, 199 vazão volumétrica 49, 54 velocidade de escoamento 58, 81, 85, 170, 174, 176 velocidade de um fluido 174 velocidade do fluido 49, 59, 178 velocidade do fluido no orifício 50 velocidade média do fluido 176 vibração 64, 181 vibração da tubulação 182 viscosidade cinemática 59 vórtice 60 vórtices 60 Z zona de cavitação