View
19
Download
0
Category
Preview:
DESCRIPTION
Hidraulica
Citation preview
ENGENHARIA CIVIL
CAMPUS DA FAROLÂNDIA
2013
Na hidráulica normalmente são utilizadas pressões manométricas, pois a Patm atua em todos os pontos a ela expostos, de forma que as pressões acabam se anulando.
Equipamentos que podem ser utilizados para medir pressão. Na hidráulica os mais utilizados são: piezômetro, tubo em U, manômetro diferencial e manômetros analógicos e digitais.
PIEZÔMETRO
O piezômetro é o mais simples dos manômetros.
Consiste em um tubo transparente utilizado para medir a carga hidráulica.
O tubo transparente (plástico ou vidro) é inserido no ponto onde se quer medir a pressão.
PIEZÔMETRO
A altura da água no tubo corresponde à pressão, e o líquido indicador é o próprio fluido da tubulação onde está sendo medida a pressão. (limitado à altura do piezômetro).
PIEZÔMETRO
Para calcular a pressão utilizando a carga hidráulica utiliza-se a expressão da Lei de Stevin:
Pressão no ponto 1:
P1 = ρ.g.h
P1 = γ.h
Em que:
P1 – pressão no ponto 1 (Pa)
ρ - massa específica (kg/m3)
γ - peso específico (N/m3)
h – altura da coluna de água (m)
EXERCÍCIO
Qual é a pressão máxima que pode ser medida com um manômetro de 2,0 m de altura instalado numa tubulação conduzindo:
a) Água (ρ = 1.000kg/m3)
b) Óleo (ρ = 850kg/m3)
RESPOSTAS
a) 19.620 Pa = 2,0 m.c.a.
b) 16.677 Pa = 1,7 m.c.a.
TUBO EM U
Para se determinar altas pressões através da carga hidráulica utiliza-se o Tubo em U.
Utiliza-se um líquido de grande massa específica, normalmente mercúrio, que deve ser imiscível com o fluido da tubulação onde será medida a pressão.
Esta diferença de altura é utilizada para a determinação da pressão.
TUBO EM U
Um lado do manômetro fica conectado no ponto onde se deseja medir a pressão e o outro lado fica em contato com a pressão atmosférica. Para o cálculo da pressão, utiliza-se a expressão da Lei de Stevin.
TUBO EM U
Pressão no ponto 1:
P1 = ρ2.g.h2 - ρ1.g.h1
Em que:
P1 – pressão no ponto 1 (Pa)
ρ1 - massa específica do fluido onde está sendo medida a pressão (kg/m3)
ρ2 - massa específica do fluido indicador (kg/m3)
h1 – altura do fluido onde está sendo medida a pressão (m)
h2 - altura do fluido indicador (m)
EXERCÍCIO
O manômetro de Tubo em U, esquematizado a seguir, está sendo utilizado para medir a pressão em uma tubulação conduzindo água (ρ = 1.000kg/m3). O líquido indicador do manômetro é o mercúrio (ρ = 13.600kg/m3). Determine a pressão no ponto 1 sabendo que h1 = 0,5 m e h2 = 0,9 m.
RESPOSTA
115.169,40 Pa
ou 11,74 m.c.a.
MANÔMETRO DIFERENCIAL
Manômetro do tipo Tubo em U utilizado para medir a diferença de pressão entre dois pontos.
Utilizado um líquido de grande massa específica, normalmente mercúrio, que deve ser imiscível com o fluido da tubulação onde será medida a diferença de pressão.
Os dois lados do manômetro estão conectados com os pontos onde se deseja medir a diferença de pressão (Utilização da Lei de Stevin).
MANÔMETRO DIFERENCIAL
MANÔMETRO DIFERENCIAL
Diferença de pressão entre 1 e 2:
P = ρ2.g.h2 + ρ3.g.h3- ρ1.g.h1
Em que:
P – diferença de pressão (Pa)
ρ1 e ρ3- massa específica do fluido onde está sendo medida a diferença de pressão (kg/m3)
ρ2 - massa específica do fluido indicador (kg/m3)
h1 e h3 – altura do fluido onde está sendo medida a pressão (m)
h2 - altura do fluido indicador (m)
EXERCÍCIO
Qual é a diferença de pressão entre os pontos 1 e 2? O fluido nas duas tubulações é água e o líquido indicador é mercúrio.
RESPOSTA
15.303,60 Pa
MANÔMETRO BOURDON
MANÔMETRO DIGITAL
FIM
Recommended