FEITEP – MECANICA DOS FLUIDOS Prof. Andrés

FEITEP – MECANICA DOS FLUIDOS Capítulo 2 – Estática dos Fluidos:

Pressão: P1 = 10 N/cm2 P1 = 20 N/cm2

Teorema de Stevin: PB – PA = γliq. h γliq. = ρliq. g ‘A diferença de pressão entre dois pontos de um fluido em repouso é igual ao produto do peso específico do fluido pela diferença de cotas dos dois pontos.’ PB – PA = γliq. h γliq. = ρliq. g Adicionar exercícios:

Teorema de Stevin: Dar o exemplo da caixa d’água à 12m de altura. Uma tubulação que sai da caixa alimenta um aparelho sanitário localizado no solo. Qual a pressão que a água chega no aparelho? Exemplo da piscina.

Teorema de Stevin:

Exemplo: h = 7 cm; dagua = 1,0 kg/L; g= 10m/s2 Calcule a pressão causada pelo petróleo na interface A.

Teorema de Stevin:

Lei de Pascal: ‘A pressão aplicada num ponto do fluido em repouso transmite-se integralmente a todos os pontos do fluido .’ Aplicação: Dispositivos que transmitem e ampliam uma força através da pressão aplicada num fluido.

Lei de Pascal:

Carga de Pressão (h): h: Carga de Pressão. Dar exemplos: mca; m.c.oleo, mmHg A pressão no ponto A será PA= γ.hA, enquanto a carga de pressão será hA; da mesma forma a pressão no ponto B será PB= γ.hB, enquanto a carga de pressão será hB.

Carga de Pressão (h): Tubo por onde escoa um fluido de peso específico γ à pressão P – Conduto forçado. Note-se que nesse caso existe uma pressão P, mas não há nenhuma altura h. – Como deverá ser interpretada carga de Pressão. Abrindo-se um orifício no conduto,verifica-se que, se a pressão interna for maior que a externa, um jato de líquido será lançado para cima. Se esse jato for canalizado por meio de um tubo de vidro, verifica-se que o líquido sobe até alcançar uma altura h. Essa coluna de líquido deverá, para ficar em repouso, equilibrar exatamente a pressão p do conduto. Sendo o h da coluna a carga de pressão. P = γ.h Piezômetro (mede h) - medidor de Pressão.

Escala de Pressão: PRESSÃO ABSOLUTA: A pressão é medida em relação ao vácuo ou zero absoluto – todos os valores da pressão são positivos na escala absoluta. PRESSÃO EFETIVA: A pressão é medida em relação a pressão atmosférica ; Praticamente todos os aparelhos medidores de pressão (manômetros) medem pressão efetiva – registram zero quando abertos à atmosfera , medindo portanto, a diferença entre a pressão do fluido e a do meio em que se encontram; PABS = PATM + PEFET; A pressão atmosférica é também chamada de pressão barométrica e varia com a altitude.

Escala de Pressão: DAR EXEMPLO DE CÁLCULO.

Escala de Pressão: Água: ϒ = 9800 N/m3 h = 2m PATM = 101230 N/m2 Calcular a pressão, nas escalas efetiva e absoluta, no ponto A.

Unidades de Pressão:

Unidades de Pressão:

Medidores de Pressão: Manômetro Metálico ou de Bourbon: Mede pressão efetiva – mede a diferença de pressão entre o meio que está sendo medida e o meio externo.

Medidores de Pressão: Manômetro Metálico ou de Bourbon:

Medidores de Pressão: Coluna Piezométrica ou Piezômetro: Consiste num tubo de vidro que ligado ao reservatório permite medir a carga de pressão. Desvantagens: A altura h, para pressões elevadas e para líquidos de baixo peso específico será muito alta. Ex. água à P = 105 N/m2 → h = 10m. (serve apenas p/ baixas P). Não se pode medir pressões de gases. Não se pode medir pressões negativas – entrada de ar no reservatório.

Medidores de Pressão: Manômetro com tubo em U: PA= PAtm + ϒAg.h ↑ PAtm ↑ PA= PAtm + ϒAg.h PA + ϒAg.h1 = PAtm + ϒf.mano . h2 Pefetiva → PAtm = 0 Pefetiva → PAtm = 0

Manômetro com tubo em U:

Manômetro Inclinado: PB = Patm = 0 P efetiva PA= PAtm + ϒag .h h = L. sen (θ)

Medidores de Pressão:

EQUAÇÃO MANOMÉTRICA: Expressão que permite, por meio de um manômetro, determinar a pressão de um reservatório ou a diferença de pressão entre dois reservatórios. Pressão fundo esquerdo: Pressão fundo direito: Fluido está em equilíbrio → A pressão no mesmo nível deve ser a mesma: Pfe = Pfd

EQUAÇÃO MANOMÉTRICA: Cada peso específico aparece multiplicado pela respectiva altura da coluna, sem a necessidade de adotar como referência o fundo.

EQUAÇÃO MANOMÉTRICA:

A pressão da água numa torneira fechada (A) é de 0,28 Kgf/cm2 A pressão da água numa torneira fechada (A) é de 0,28 Kgf/cm2. Se a diferença de nível entre (A) e o fundo da caixa é de 2m, Calcular: a) a altura da água (H) na caixa b) a pressão no ponto (B), situado 3 m abaixo de (A)