UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE CINCIAS E TECNOLOGIA CCTDEPARTAMENTO ENGENHARIA MECNICALABORATRIO DE MQUINAS HIDRULICAS E PNEUMTICASPROFESSOR: YOGE JERNIMO RAMOS DA COSTA

KTIA VITRIA O. TUPIN LAS FERREIRA DE MELO ROCHAPEDRO AUGUSTO SOBRAL ESPNDOLAWAGNER BEZERRA DA SILVA

RELATRIO 1

CAMPINA GRANDE - PB FEVEREIRO 2015

Sumrio1.INTRODUO32.OBJETIVOS53.MATERIAIS E MTODOS53.1Materiais53.3.Procedimento Experimental64.RESULTADOS E DISCUSSES75.CONCLUSO8

1. INTRODUO

Para um fluido em repouso, a presso pode ser definida como a fora exercida pelo fluido em uma rea unitria de qualquer superfcie, isto , P=dF/dA. Assim, presso vista como sendo basicamente um conceito mecnico, o qual pode ser totalmente descrito em termos das dimenses primrias de massa, comprimento e tempo (ML-1 T-2). A presso, em determinado recipiente, influenciada pela posio mas independe da forma deste recipiente. importante notar que os valores de presso devem ser informados com relao a um nvel de referncia. Se o nvel de presso de referncia for o zero absoluto, presso utilizada nos clculos termodinmicos. Outras denominaes so: presso atmosfrica, presso relativa ou manomtrica e vcuo.O manmetro Bourdon (ou de tudo de Bourdon) um instrumento de medida de presso manomtrica muito comum. A patente original deste instrumento dar de 1848, tendo sido registrada pelo francs Eugne Bourdon. utilizado em processos industriais, em equipamentos do comrcio, em hospitais e mesmo em alguns equipamentos residenciais. Tem a principal vantagem de possuir baixo custo de fabricao e elevada longevidade. O manmetro Bourdon construdo com um tubo de seco transversal elptica, curvado em torno de 240 de tal forma que uma das extremidades est conectada fonte de presso e a outra ao ponteiro indicador de presso.Figura 1 Mecanismo tpico de um manmetro Bourdon

O fluido que exerce a presso enche o tubo e exerce foras. A fora aplicada no anel externo maior que no anel interno, fazendo com que o tubo se expanda para fora e acionando o mecanismo ligado agulha de graduao. O manmetro possui partes internas que so sensveis vibrao, por isso, se este for submetido esta condio ento deve ser instalado afastado da estrutura que vibra e a ligao entre o manmetro e a linha de presso deve ser feita por meio de um tubo flexvel. Pode-se citar ainda os manmetros dotados de diafragma. Este ltimo servindo de proteo s partes internas do manmetro contra fluidos corrosivos e que possam por ventura modificar a leitura da medida.A balana de presso, tambm denominada de balana de peso morto, tem seu projeto fundamentado na aplicao da definio de presso em fluido qualquer. Quando em uso, um nmero de pesos conhecidos so primeiro colocados sobre o pisto livre. A presso no fluido ento aplicada no outro lado do pisto at que uma fora suficiente desenvolvida de tal sorte a erguer a combinao pisto-prato.

Figura 2 Representao esquemtica de uma balana de peso morto

2. OBJETIVOS

Este experimento tem por objetivo principal demonstrar a existncia do princpio de Pascal por meio de uma balana hidrulica presente no Laboratrio de Mquinas Hidrulicas e Pneumticas. Alm disso, colaborou para que os alunos entendessem melhor o procedimento da balana hidrulica e soubessem verificar a calibragem do Manmetro de Bourdon atravs de um quadro comparativo entre as medidas adquiridas e as medidas j estabelecidas.

3. MATERIAIS E MTODOS

3.1 Materiais

Balana Hidrulica; Pesos em chumbo com diversas massas; Manmetro de Bourdon.Figura 3 Bancada com Balana Hidrulica

Fonte: Autoria prpria

Figura 4 Manmetro de Bourdon

Fonte: Autoria Prpria3.2. Mtodo

Durante o experimento no Laboratrio de Mquinas Hidrulicas e Pneumticas, realizou-se a pesagem dos diversos pesos na balana hidrulica e se mediu a presso que o mesmo exerceu sobre a tubulao hidrulica atravs do manmetro de Bourdon, comprovando e ilustrando a existncia do Princpio de Pascal.

3.3. Procedimento Experimental

O procedimento experimental realizado consistiu em colocar uma srie de combinaes de pesos na balana, para realizar medies de presso, exercida sobre a tubulao hidrulica, e compar-las com os valores tericos.

4. RESULTADOS E DISCUSSES

Na Tabela 1 tem-se os valores de massas dos pesos calibrados. Na Tabela 2 consta a associao dos pesos calibrados para os valores de presso real e os valores de presso medidos, respectivamente. Na Figura 1, observa-se o grfico (Presso x Peso) comparativo entre os valores de presses reais e os valores medidos no experimento.N PesosMassa (kg)

Prato0,32163

10,24439

20,32110

30,80987

41,94084

53,07181

65,33375

710,00000

Tabela 1. Massas dos Pesos Calibrados

Peso (Kg)Presso Real (kgf/cm)Presso Medida (kgf/cm)Desvio PadroErro %

0,566020,501,250,37150,00

1,131511,001,600,360,00

2,262472,002,600,330,00

3,393443,003,500,2516,67

4,524414,004,600,315,00

5,655385,005,500,2510,00

6,786356,006,500,258,33

7,917327,007,600,38,57

9,048298,008,750,379,37

10,179269,009,750,378,33

11,3758910,0011,700,8517,00

12,5068611,0013,751,3725,00

13,6378312,0014,501,2520,83

14,7688013,0015,501,2513,85

15,899714,0016,501,2519,23

17,0307415,0017,501,2516,6

Tabela 2. Associao dos Pesos Calibrados

Figura 5 - Grfico comparativo entre as presses medidas e a presso real

A incerteza na determinao da rea do conjunto pisto-cilindro, a variao de presso e temperatura atmosfrica, o atrito e a estabilidade da posio do pisto com a presso aplicada so as principais fontes de erros na medio com a balana.Na calibrao deste tipo de manmetros um dos fatores mais importantes o ajuste do zero que feito colocando-se o ponteiro no valor mnimo da escala com o tubo de Bourdon em estado de repouso, isto , presso interna do tubo igual presso atmosfrica. Nesta posio, uma vez que este manmetro mede a presso diferencial, o valor medido deve ser rigorosamente zero.

Figura 6 Partes componentes do manmetro Bourdon

A multiplicao ou faixa ajustada variando-se o comprimento BC da haste da alavanca dentada. Quanto maior for o seu comprimento, menor ser a faixa. A angularidade do manmetro ajustada variando-se o comprimento CD. O cabelo do manmetro no influi na calibrao do manmetro, mas tem a funo de eliminar a faixa morta devido folga que h entre os dentes das engrenagens e dos pinos. A preciso dos manmetros comuns da ordem de +/- 1% da escala total, mas os manmetros padro devem ter uma preciso maior, da ordem de +/- %.

5. CONCLUSO

O experimento foi realizado seguindo as instrues repassadas, sua realizao foi satisfatria com relao s demonstraes prticas sobre a lei de pascal, vasos comunicantes e manmetro de Bourdon. A grande maioria dos valores medidos obtiveram erros relativos aos valores reais maiores que 10%, o que demonstra, em algumas medies, discrepncias elevadas. Os erros apresentados so, principalmente, pelo desgaste do equipamento utilizado (pesos e balana), erros durante a realizao do experimento, como centralizao dos pratos, descalibrao do manmetro e leitura dos instrumentos com margem de erro considervel.

6. BIBLIOGRAFIA

http://www.fem.unicamp.br/~instmed/Instrumentacao_Medidas_Grandezas_Mecanicas.pdfhttp://www.eq.uc.pt/~lferreira/BIBL_SEM/global/bourdon/Pdf/bourdon.pdfhttp://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/12416/12416_3.PDF