Fenômenos de TransporteAula-Estática dos fluidos- parte 2

Professor: Gustavo Si lva

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Conteúdo da Aula-Equação manométrica

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Pressão Absoluta e Pressão Medida

Pabs = Pman + Patm

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Pressãoabsoluta

Pressãomedida(manométrica)

Pressãoatmosférica

Po

Pressãoabsoluta

Pressãomedidanegativa(vácuo)

Pressãoatmosférica

Po

Diagrama de pressões manométricas e absoluta

Carga de Pressão

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Como vimos, a pressão pode ser dada por:

Esta equação pode ser escrita da seguinte forma:

Veja que na figura acima temos um tubo no qual um determinado fluido está escoando com uma determinada pressão. Ao perfurarmos este tubo e colocarmos um tubo virado para cima, uma coluna do fluido aparecerá e nos indicará qual a pressão interna no tubo onde está ocorrendo o escoamento.

𝑃 = ℎ

ℎ =𝑃

Barômetro de Torricelli

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O barômetro é utilizado para medir a pressão atmosférica. Note que na primeira figura temos um tubo cheio com fluido, este tubo é virado dentro de uma vasilha cheia com o mesmo líquido como mostrado na segunda figura, note que o fluído posiciona-se em uma posição de equilíbrio, a pressão atmosférica pode ser media através da altura da coluna do fluido no tubo.

A pressão atmosférica padrão utilizada é de 760mmHg; 101,3kPa.

AO

vácuo

Manômetro com tubo em U

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O manômetro é utilizado para medir a pressão, como pode ser visto na figura A abaixo. Ou ainda para medir a diferença de pressão entre dois reservatórios, como pode ser visto na figura B.

(A)(B)

Equação Manométrica

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A equação manométrica nos permite calcular a pressão em um reservatório através da leitura do manômetro, ou mesmo a diferença de pressão entre dois reservatórios. Da figura abaixo podemos ter que a pressão no fundo do tudo pode ser dada por:

ou ainda;

Portanto:

𝑃 = 𝑃𝐴 + 𝐴ℎ1 − ℎ2 +

𝑀ℎ2

𝑃 = 𝑃𝐵 + 𝐵ℎ4 − ℎ3 +

𝑀ℎ3

𝑃𝐵 = 𝑃𝐴 + 𝐴ℎ1 − ℎ2 −

𝐵ℎ4 − ℎ3 +

𝑀(ℎ3 − ℎ2)

Equação Manométrica

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A equação manométrica pode ser obtida mais facilmente da seguinte forma:-Da esquerda para direita

𝑃𝐴 + 1ℎ1 + 2

ℎ2 − 3ℎ3 + 4

ℎ4 − 5ℎ5 − 6

ℎ6= 𝑃𝐵

Exemplo

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Determinar a pressão lida no manômetro metálico.Qual a força que age sobre o topo do reservatório?

Exercício

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Exercício

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Exercício

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Exercício

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Exercício

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Exercício LISTA

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Exercício LISTA

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Bibliografia

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[1] Brunetti, Franco, Mecânica dos fluidos, Editora Pearson Prentice Hall, 409 p. : São Paulo il. c2005