Sifonamento

Esquema simplificado do experimento:

Conforme comentado no vídeo, existem três pontos importantes em um sifonamento:

1 – O nível da água do reservatório que será sifonado;

2 – O topo da mangueira;

3 – A saída da água.

Dados coletados:

Volume de água sifonada: 230mL

Diâmetro da mangueira: 0,7 cm

Diâmetro do balde: 26,5 cm

Tempo de escoamento: 13,57 s

Desnível entre 1 e 2: 28,2 cm

Desnível entre 3 e 1: 10,8 cm

Cálculos:

Vazão é calculada pelo quociente do volume pelo tempo, dessa forma:

Q=V/t

Q= 230mL / 13,57 s

Q=16,95mL/s -> Q= 1,695x10^-5 m³/s

Sendo que velocidade é vazão sobre área, tem-se:

V = Q/A

V = 1,695x10^-5 m³/s / 3,85x10^-5 m²

V = 0,44 m/s

Balanço entre 1 e 2:

Este balanço pode ser utilizado para o cálculo da pressão no interior da mangueira, onde utiliza-se a Equação de Bernoulli.

Sendo:

V₁ = 0, devido ao nível do tanque ser praticamente constante;

P₁ = 0, considerando-se a pressão manométrica.

P₂ = -2893,22 Pa

Balanço entre 1 e 3: 

Este balanço pode ser utilizado para o cálculo das perdas no interior da mangueira, não podendo ser utilizada a equação de Bernoulli devido a perda de carga.

Sendo:

V1 = 0, devido ao nível do tanque ser praticamente constante;

P3 = P1 = 0, considerando-se a pressão manométrica.

Conclusão:

A partir do exposto no vídeo e nos cálculos, percebe-se a grande aplicação da equação de Bernoulli. Muitos sistemas operam dentro das restrições dessa equação, como o descrito acima.

Devido à falta de equipamentos para uma análise mais precisa, os cálculos realizados podem apresentar resultados com uma grande margem de erro. No entanto, o exemplo é útil para o entendimento da técnica de sifonamento e para demonstrar os cálculos pertinentes a esse tipo de situação.

Publicado por: João Michels, Mateus Locks, Roberto Rodrigues, Siellen Zaboti