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RESUMO Este relatório cientifico descreve suscintamente a visita da 3º turma de Engenharia Civil, ao laboratório de Física da Universidade Federal de Rondônia, no dia 17/07/2013, das 15:30 as 17:00 horas, para que os acadêmicos adquirissem conhecimentos em relação à matéria de Fenômenos dos Transportes, sendo assim sobre fluidos e suas propriedades , interessantes à graduação. Palavras-Chave: Fluídos. Princípio de Pascal. Água. Pressão 1

Relatório 01 Fenomenos de Transporte.docx

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RESUMO

Este relatório cientifico descreve suscintamente a visita da 3º turma de

Engenharia Civil, ao laboratório de Física da Universidade Federal de

Rondônia, no dia 17/07/2013, das 15:30 as 17:00 horas, para que os

acadêmicos adquirissem conhecimentos em relação à matéria de Fenômenos

dos Transportes, sendo assim sobre fluidos e suas propriedades ,

interessantes à graduação.

Palavras-Chave: Fluídos. Princípio de Pascal. Água. Pressão

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO..............................................................................................03

2. DESENVOLVIMENTO..................................................................................04

2.1 OBJETIVO GERAL..........................................................................04

2.2 EMBASAMENTO TEÓRICO............................................................04

2.3 MATERIAIS UTILIZADOS................................................................06

2.4 METODOLOGIA...............................................................................06

2.7 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL...............................................06

2.6 RESULTADOS.................................................................................08

3. CONCLUSÃO...............................................................................................09

4. APÊNDICES.................................................................................................10

4. REFERÊNCIAS BLIBIOGRÁFICAS.............................................................12

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1. INTRODUÇÃO

A partir da fundamentação teórica de Blaise Pascal, da qual relata que a

pressão em um líquido é exercida integralmente em todas as regiões, pôde-se

constatar experimentalmente em sala de aula sua funcionalidade e veracidade,

aplicando-se métodos conceituais em laboratório, demonstrando assim, os

fenômenos de transportes ligados a Engenharia Civil.

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2. DESENVOLVIMENTO

2.1 OBJETIVO GERAL

Compreender a teoria dos fluídos de Blaise Pascal e demonstrar

de forma prática sua aplicação em experimentos aplicados à engenharia civil.

2.2 EMBASAMENTO TEÓRICO

2.2.1 Lei de Pascal:

“No interior de um fluido em repouso, a pressão é constante em cada ponto”.

Figura A – Fluido em Repouso.

2.2.2. Fluidoestática

É a parte da Mecânica dos Fluidos que estuda o comportamento dos fluidos em repouso. A condição de velocidade nula do fluido é denominada condição hidrostática. Em um problema de hidrostática, o objetivo principal é, em geral, a determinação da distribuição de forças ou pressões em um elemento fluido.

1.Não há variação de pressão na direção horizontal, ou seja, dois pontos quaisquer, situados a uma mesma altura e no mesmo fluido em repouso, estão submetidos à mesma pressão;

2. A pressão varia na direção vertical, sendo esta variação devida ao peso da coluna fluida (Equação Fundamental da Hidrostática);

3. No limite para Δz infinitamente pequeno (elemento tendendo a um ponto), Pz = Pn = Px, ou seja, a pressão em um ponto de um fluido estático é independente da orientação (Lei de Pascal).

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Se o fluido puder ser considerado incompressível, a diferença de pressão entre dois pontos do fluido será diretamente proporcional à diferença de altura entre eles - Equação Fundamental da Hidrostática.

Os valores de pressão devem ser estabelecidos em relação a um nível de referência. As maneiras de se expressar a pressão variam, portanto, com o nível de referência adotado. Quando o nível de referência é zero (vácuo), as pressões são denominadas absolutas. Quando o nível de referência é a pressão atmosférica local, as pressões são denominadas pressões manométricas ou efetivas.

Pressão Manométrica:

Pressão medida tomando-se como referência o valor da pressão atmosférica (Patm).

Patm = 1atm = 101,325 kPa = 1,0332x104 kgf/m2 = 1,0332 kgf/cm2 = 10,332 m.c.a. = 760 mmHg

Pressão Absoluta:

Pressão medida a partir do zero absoluto.

Pabs = Patm + Pman ou Pman = Pabs – Patm

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A pressão a ser utilizada em cálculos envolvendo equações de gás ideal ou outras equações de estado é a pressão absoluta.

O Barômetro de Mercúrio:

A aplicação mais simples da lei da hidrostática é o barômetro, que é um medidor de pressão atmosférica. Neste dispositivo, um tubo é preenchido com um fluido de alto peso específico (geralmente o mercúrio), invertido e mergulhado em um reservatório contendo o mesmo fluido. No processo de inversão do tubo, o mercúrio desce, criando vácuo na parte superior do tubo..

2.3MATERIAIS UTILIZADOS

01 Painel hidrostático

01 Escala milimétrica acoplável ao painel

01 Tripé com haste e sapatas niveladoras antiderrapantes

01 Seringa de 10 ml

01 Copo de Becker de 250 ml contendo 20 ml de água destilada e 3 gotas de azul metileno

01 Prolongador de Seringa

01 Nivelador de tripé

2.4METODOLOGIA

• Evidencias que as pressões nos líquidos se transmitem integralmente em todas as direções.

• Utilizar conhecimentos na resolução de problemas práticos. • Utilizar conhecimentos que levam a aplicação do princípio de pascal. • Por meio dos experimentos realizados, entender o comportamento na

transmissão da pressão por meio das condições de altura presença de ar, compressibilidade de fluido.

2.5 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Montagem do Experimento

1 – Posicionou-se a altura da artéria visor entorno dos 400 mm na escala da régua central.

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2 – Encheu-se de água a seringa acoplada ao prolongador, introduziu-se o prolongador pela artéria visor e coloque 11 ml de modo a preencher somente um trecho.

3 – Utilizou-se o prolongador na seringa para introduzir lentamente a água nos manômetros. Colocou-se 3 ml de água no manômetro 1. Colocou-se 3 ml de água no manômetro 2.

4 – Subiu-se e desceu a artéria com visor de modo a equilibrar as colunas manométricas.

5 - Anotaram-se na tabela do roteiro as posições do líquido manométrico dos

ramos, como sendo as posições iniciais.

Níveis dos Referenciais

em (mm)

Man 1 Man 2 Posição H0 da parte de

baixo do suporte da

artéria visor.

A01=39 mm A02=39 mm H0=351

6 – Subiu-se a artéria visor de modo que a coluna manométrica do manômetro

2 ficou 5 mm abaixo do valor de A02.

7 – Observou-se que a elevação de pressão sobre a massa de ar presa

acarreta uma variação nas colunas manométricas em relação aos valores

iniciais.

8 – Comparou-se a pressão da água com a as contrapressões exercidas pelos

desníveis das colunas nos manômetros 1 e 2.

9 – Discutiu-se a validade da do princípio de Pasqual, a partir do qual

mostramos os seguintes resultados.

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2.6 RESULTADOS

Não esquecer de responder as perguntas do roteiro

Dados:

39mm – 05mm = 34 mm

A1= 34 mm

A2 = 34 mm

B1 = 45 mm

B2 = 45 mm

44 mm – 34mmm = 10mm

PH2O:998.0,005= 4.99

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3. CONCLUSÃO

De acordo com o experimento, constatamos, na prática, que a alteração

de pressão produzida num fluido em equilíbrio transmite-se integralmente a

todos os pontos do líquido e às paredes do recipiente, exatamente como afirma

o principio de Pascal.

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4. APENDICES

A-

B-

C-

10

D-

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4. REFERENCIAS BLIBIOGRÁFICAS

LACAZ-RUIZ, Rogério. Blaise Pascal: o homem e a ciência. Disponível em: <

http://www.hottopos.com.br/vidlib2/blaise_pascal.htm>. Acesso em: 22 de julho de

2013.

Principio de Pascal. Disponível em:<http://pt.wikipedia.org/wiki/Princ

%C3%ADpio_de_Pascal>. Acesso em: 22 de julho de 2013.

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