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Professora: Érica Cristine Curso: Engenharia Ambiental e de Alimentos UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE.

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1 Professora: Érica Cristine Curso: Engenharia Ambiental e de Alimentos UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar Unidade Acadêmica de Ciências e Tecnologia Ambiental Fenômenos de Transporte I Aula teórica 07 1

2 2 MEDIDAS DA PRESSÃO

3 Já vimos que: BARÔMETRO instrumentos utilizado para medir a pressão atmosférica Mas temos também os PIEZÔMETROS e os MANÔMETROS para a medida da pressão efetiva 3

4 Manômetros PIEZÔMETRO O mais simples dos manômetros Consiste em um tubo de vidro ou plástico transparente, acoplado diretamente ao reservatório que se deseja medir a pressão do líquido 4 O líquido é empurrado pela pressão reinante no reservatório Da Lei de Stevin:

5 Manômetros PIEZÔMETRO Não mede pressões negativas (não se forma a coluna de líquido) É impraticável para medida de pressões elevadas (a altura da coluna será muito alta) Não mede pressão de gases (o gás escapa, não formando a coluna) 5

6 Manômetros MANÔMETRO DE TUBO EM U Foi concebido para permitir a leitura de pressões negativas 6

7 Manômetros MANÔMETRO DE TUBO EM U 7 Da Lei de Stevin:

8 Manômetros MANÔMETRO DE TUBO INCLINADO Ideal para leitura de pequenos valores de pressão, oferecendo uma maior precisão 8

9 Manômetros MANÔMETRO DE TUBO EM U COM LÍQUIDO MANOMÉTRICO Foi concebido para permitir a medição de pressões de gases 9 O líquido impede que o gás escape

10 Manômetros MANÔMETRO DE TUBO EM U COM LÍQUIDO MANOMÉTRICO 10 Da Lei de Stevin:

11 Manômetros MANÔMETRO DE TUBO EM U COM LÍQUIDO MANOMÉTRICO 11 Se o líquido manométrico tiver um LM muito maior do que o do fluido em análise ( LM / >>>1), também é possível medir pressões elevadas sem a geração de colunas muito altas Ex.: Para medidas de pressões da água, normalmente se utiliza o mercúrio como líquido manométrico ( LM / =13,6 >>1)

12 Manômetros MANÔMETRO DE TUBO EM U COM LÍQUIDO MANOMÉTRICO 12 Se o líquido manométrico tiver um LM muito maior do que o do fluido em análise ( LM / >>>1), também é possível medir pressões elevadas sem a geração de colunas muito altas Ex.: Para a medição da pressão em gases, normalmente se utiliza a água como líquido manométrico ( LM / =833,3 >>>1),

13 Manômetros Diferenciais Os manômetros diferenciais determinam a diferença de pressões entre dois pontos A e B, quando a pressão real, em qualquer ponto do sistema, não puder ser determinada.

14 De um modo geral: 14 Resolução de problemas envolvendo manômetros 1) Começar numa extremidade e escrever a pressão do local numa escala apropriada, ou indicá-la por um símbolo apropriado se a mesma for uma incógnita. 2) Somar à mesma a variação de pressão, na mesma unidade, de um menisco até o próximo. 3) Continuar desta forma até alcançar a outra extremidade do manômetro e igualar a expressão à pressão neste ponto, seja a mesma conhecida ou incógnita. Menisco acima pressão diminui Menisco abaixo pressão aumenta

15 Manômetros MANÔMETRO METÁLICO OU DE BOURDON Mede a pressão de forma indireta, por meio da deformação de um tubo metálico 15 O tubo deforma-se sobre o efeito da mudança de pressão um sistema do tipo engrenagem-pinhão, acoplado à extremidade fechada do tubo, transmite o movimento a um ponteiro, que se desloca sobre uma escala

16 Manômetros MANÔMETRO METÁLICO OU DE BOURDON Mede a pressão de forma indireta, por meio da deformação de um tubo metálico 16 Se a pressão ambiente for igual a pressão atmosférica local, a pressão indicada é a pressão relativa

17 EXERCÍCIO RESOLVIDO 1 17 A uma tubulação que transporta um fluido de peso específico 850 kgf/m³ acopla-se um manômetro de mercúrio, conforme indicado na figura. A deflexão no mercúrio é de 0,9 m. Sendo dado Hg =13600 kgf/m³, determine a pressão efetiva a que o fluido está submetido, no eixo da tubulação. Dados: Pede-se:

18 18 Pela Lei de Stevin: Logo: Como trata-se de pressão efetiva A pressão no eixo da tubulação é : Como P e Q estão na mesma horizontal, pelo princípio de Pascal: 0

19 EXERCÍCIO RESOLVIDO 2 19 Um piezômetro de tubo inclinado é usado para medir a pressão no interior de uma tubulação. O líquido no piezômetro é um óleo com = 800 kgf/m³. a posição mostrada na figura é a posição do equilíbrio. Determinar a pressão no ponto P em kgf/cm², mm Hg e em mca. Dados: Pede-se:

20 20 Pela Lei de Stevin: Logo: Pelo princípio de Pascal: Como trata-se de pressão efetiva 0

21 Em kgf/cm² ou: Em mm/Hg Se o fluido fosse mercúrio: Em mca ou:

22 EXERCÍCIO RESOLVIDO 3 22 O recipiente da figura contém três líquidos não miscíveis de densidades relativas 1 =1,2, 2 =0,9 e 3 =0,7. Supondo que a situação da figura seja a de equilíbrio, determinar a leitura do manômetro colocado na sua parte superior. Dados: Pede-se:

23 Pela Lei de Stevin: Pelo princípio de Pascal: 0 Como trata-se de pressão efetiva Mas não temos temos !

24 Voltando ao problema: Da aula 4 A leitura no manômetro é :

25 EXERCÍCIO RESOLVIDO 4 25 Para a instalação da figura 2.8 são fornecidos: pressão indicada no manômetro de Bourdon (p indicada =2,5 kgf/cm²) e o peso específico do mercúrio ( hg =1,36x10 4 kgf/m³). Pede-se determinar a pressão no reservatório 1. Dados: Pede-se:

26 26 Pela Lei de Stevin: 0 Pelo princípio de Pascal: Sabemos também que em um manômetro de Bourdon: É o que queremos: P 1 P2P2 Logo:

27 27 A pressão no reservatório 1 é:


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