UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIS ESCOLA DE AGRONOMIA E ENGENHARIA DE ALIMENTOS

SETOR DE ENGENHARIA RURAL

Prof. Ado Wagner Pgo Evangelista

1 - NOES DE HIDRULICA

1.1 - INTRODUO 1.1.1 SISTEMAS DE UNIDADES

1.1.1.1 - Principais Sistemas

- Sistema Internacional (S.I.) - Sistema Tcnico

- O decreto n81.621 de 03/05/1979 (Conselho Nacional de Metrologia - Normalizao

e Qualidade Industrial (Conmetro)), tornou oficial no Brasil o uso do Sistema Internacional de Unidades (S.I.). 1.1.1.2 UNIDADES DAS PRINCIPAIS GRANDEZAS

No Quadro 1 pode ser visualizado as unidades das principais grandezas estudadas em hidrulica, (sistema internacional e mtrico), porm ainda so toleradas algumas unidades de outros sistemas. Por exemplo: Unidades de Presso:

- milmetro de mercrio (mmHg), metro de coluna de gua (mca), - atmosfera (atm), bar, libras/pol2 ou PSI (pounds per square inch)

Unidades de Fora:

- Quilograma-fora 1 kgf = 9,80665 N 9,81N - Libra-fora 1 lbf = 0,45359237 kg x 9,80665 m/s2 = 4,448 N

1 lbf = 4,448 N Unidades de Potncia:

- Cavalo-vapor (muito utilizado em motores) 1 cv = 75 kfg m/s 1 cv = 75 x 9,80665 N m/s 1 cv = 735,5 W = 0,736 kW

- Horse-power 1 hp = 550 lbf p/s

1 hp = 550 x 0,45359237 kg x 9,80665 m/s2 x 0,3048m 1 hp = 745,7 N m/s = 745,7 W 1 cv = 0,986 HP

QUADRO - 1 UNIDADES DE DIVERSAS GRANDEZAS MECNICAS NOS PRINCIPAIS SISTEMAS ( SISTEMA INTERNACIONAL (SI ) e SISTEMA TCNICO )

OBS:

U.T.M. ==> Unidade Tcnica de Massa 1 U.T.M. = 9,80665 kg 9,81 kg 1 kgf = 9,80665 N 9,81 N

QUADRO 2 PREFIXOS DO SISTEMA INTERNACIONAL

OBS: A massa no S.I. possui o mesmo mdulo que a fora no Sistema Tcnico. Exemplo: 2 kg (massa no S.I) de tomate pesam 2 kgf (fora no Sistema Tcnico), porm so

sistemas de unidades diferentes !!! O Quadro abaixo exemplifica a questo:

Observao: Na resoluo de problemas torna-se necessrio a utilizao de um mesmo

sistema de unidades. A massa especfica () no S.I. = Peso especfico () no Sistema Tcnico. Exemplo:

gua (S.I.) = 1.000 kg/m3 gua (S.Tc.) = 1.000 kgf/ m3 1.1.1.3 TRANSFORMAES DE UNIDADES DE PRESSO EXPERINCIA DE TORRICELLI (Sculo XVII - ao nvel do mar) - Ao emborcar uma proveta cheia de mercrio (Hg) na cuba, permaneceu uma coluna de 760 mmHg . - Concluiu-se com isto, que a Presso Atmosfrica corresponde 760mmHg. Como a densidade do Hg : Hg = (Hg) / (gua) = 13,5951 - A mesma presso atmosfrica equilibraria uma coluna de gua de : 13,5951 x 0,760 m = 10,3323 m.c.a. - Como P = g h (Lei de Stevin), a presso exercida por esta coluna equivale :

- Conclui-se que:

1atm = 760 mmHg = 10,3323 mca = 101,325 kPa = 10.332,3 kgf/m2 = 1,03323kgf/cm2

1 atm 1 bar 10 mca 100 kPa 760 mmHg 1,0 kgf / cm2 10.000 kgf/m2

QUADRO 3 TABELA DE CONVERSO de unidades de presso.

Obs : na tabela acima, os valores exatos so demarcados com (*) NOTA 1: 1 bar = 100 kPa (Valor exato) NOTA 2: A UNIDADE de presso atmosfera (atm), no deve ser confundida com o valor

da presso atmosfrica local.

O valor mdio da presso atmosfrica local apresenta uma reduo de 0,012 atm (0,12 m.c.a. ou 120 kgf/m2) para cada 100 m de elevao acima do nvel do mar. NOTA 3 : Para clculos rpidos envolvendo unidades de presso, as seguintes

implificaes podem ser utilizadas.