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Mecânica dos Fluidos
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Rodovia SC, km 5 – Bairro Campo Experimental - Videira/SC - CEP: 89560-000 - Fone/Fax: (49) 3566-3435 www.ifc-videira.edu.br e-mail: [email protected]
Aula 06
Tipos de Manômetros - manômetros em U - equação manométrica
Mecânica dos Fluídos
Estática dos Fluidos
• Manômetros
– O manômetro é o instrumento utilizado na mecânica dos fluidos para se efetuar a medição da pressão;
– No setor industrial existem diversos tipos e aplicações para os manômetros.
– Entretanto, existe uma diversidade de manômetros, sendo cada um destinado à sua melhor utilização em cada meio específico;
– Os principais tipos de manômetros são descritos abaixo:
Manômetros utilitários:
– Recomendo para compressores de ar, equipamentos pneumáticos, linhas de ar, de gases, de líquidos e instalações em geral.
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Estática dos Fluidos
• Manômetros
– Os principais tipos de manômetros são descritos abaixo:
Manômetros industriais:
– São manômetros de construção robusta, com mecanismo reforçado e recursos para ajuste. São aplicados como componentes de quase todos os tipos de equipamentos industriais.
Manômetros herméticos ou com glicerina:
– São manômetros de construção robusta, com mecanismo reforçado e recursos para ajuste. Com a caixa estanque, pode ser enchida com líquido amortecedor (glicerina ou silicone). Adaptam-se especialmente às instalações submetidas a vibrações ou pulsações da linha quando preenchida com líquido amortecedor. 3
Estática dos Fluidos
• Manômetros
– Os principais tipos de manômetros são descritos abaixo:
Manômetros de aço inoxidável:
– São manômetros totalmente feitos de aço inoxidável, caixa estanque, à prova de tempo, para aplicações nas indústrias petroquímicas, papel e celulose, alimentares, nos produtos corrosivos, nas usinas e outras que exijam durabilidade, precisão e qualidade.
Manômetros petroquímicos:
– São manômetros de processo em caixa de aço inoxidável, fenol, alumínio fundido e nylon, com componentes em aço inoxidável, estanque, a prova de tempo, para aplicação nas indústrias petroquímicas, químicas, alimentícias, equipamentos industriais e outras que exijam durabilidade, precisão e qualidade. 4
Estática dos Fluidos
• Manômetros
– Ainda existem outros tipos, que não serão descritos aqui, tais como:
Manômetros de baixa pressão (mmca);
Manômetros de teste;
Manômetros sanitários;
Manômetros de mostrador quadrado para painel
Manômetros para freon;
Manômetros para amônia (NH3);
Manômetros de dupla ação;
Manômetros diferencial;
Manômetros com contato elétrico.
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Estática dos Fluidos
• Manômetro com tubo em U
– Utilizado para medir pressões demasiadamente pequenas ou pressões demasiadamente grandes;
– Utiliza-se um líquido indicador ou líquido manométrico com a finalidade de aumentar ou diminuir o comprimento da coluna líquida.
– Logo, para se determinar a pressão em diferentes pontos ao longo do manômetro em U, devemos recorrer a Lei de Steven juntamente com o Princípio de Pascal;
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Estática dos Fluidos
• Manômetro com tubos com ligação em U
– A esta medição de pressão em diferentes pontos ao longo do manômetro em U, damos o nome de EQUAÇÃO MANOMÉTRICA;
– Equação Manométrica para tubo simples em U
1ª maneira:
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Teorema de Stevin: ∆𝑝 = 𝛾 ∗ ℎ
Pontos situados na mesma cota e na mesma porção fluida, estão submetidos à mesma pressão.
Estática dos Fluidos
• Manômetro com tubos com ligação em U
– A esta medição de pressão em diferentes pontos ao longo do manômetro em U, damos o nome de EQUAÇÃO MANOMÉTRICA;
– Equação Manométrica para tubo simples em U
2ª maneira:
– Percorrendo o manômetro.
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Teorema de Stevin: ∆𝑝 = 𝛾 ∗ ℎ (+) para sentido descendente;
(-) para sentido ascendente
Estática dos Fluidos
• Manômetro com tubos com ligação em U
– A esta medição de pressão em diferentes pontos ao longo do manômetro em U, damos o nome de EQUAÇÃO MANOMÉTRICA;
– Equação Manométrica para tubo duplo em U
Maneira direrta:
– Percorrendo o manômetro.
9 (+) para sentido descendente;
(-) para sentido ascendente
Estática dos Fluidos
• Exemplo 01) No manômetro diferencial mostrado na figura, o fluido A é água, B é óleo e o fluido manométrico é mercúrio. Sendo h1 = 25cm, h2 = 100cm, h3 = 80cm e h4 = 10cm, determine qual é a diferença de pressão entre os pontos A e B. Dados: γH20 = 10000N/m³, γHg = 136000N/m³ e γóleo = 8000N/m³.
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Estática dos Fluidos
• Exemplo 02) O manômetro em U mostrado na figura contém óleo, mercúrio e água. Utilizando os valores indicados, determine a diferença de pressões entre os pontos A e B. Dados: γH20 = 10000N/m³, γHg = 136000N/m³, γóleo = 8000N/m³.
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Estática dos Fluidos
• Exemplo 03) Determine a equação manométrica do circuito abaixo.
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• Exemplo 04) Dado o esquema da figura, determine a leitura do manômetro metálico. Posteriormente determine a força que age no topo do reservatório. Adote a pressão do ar igual a zero.
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