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Segunda aula de laboratório de mecânica dos fluidos
Capítulo 2
Fevereiro de 2011
Determinação da nota final?
2P6,01P4,0fatorMfatorM provasfinal
VAMOS INICIAR
REFLETINDO SOBRE O
CONCEITO DE PRESSÃO
O QUE DEVEMOS CONHECER PARA SE ESTABELECER
O VALOR DA PRESSÃO?
OS EXEMPLOS ANTERIORES PROCURAM SALIENTAR A DIFERENÇA ENTRE FORÇA E PRESSÃO, MAS VAMOS REFLETIR UM
POUCO MAIS SOBRE ISTO...
força pressão
área
1 pressão
média. aconsiderad é
anterior pressão a Mas
área
normal forçapressão
Um fluido em contato com uma superfície sólida,
originará na mesma uma força normal cuja
intensidade pode ser calculada pela equação:
dApFN
Quando a pressão for constante, pode-
se afirmar que:
ApFN
ESTE CONCEITO É IMPORTANTE PARA OS
ESTUDOS DAS INSTALAÇÕES HIDRAULICAS.
CONSIDERA-SE A PRESSÃO NA ESCALA EFETIVA, JÁ QUE
A PRESSÃO ATMOSFÉRICA FOI CONSIDERADA IGUAL A
ZERO.
Pelo fato do fluido estar em repouso, pode-se afirmar
que o ponto fluido também estará, e isto nos permite afirmar que as
pressões ao seu redor (em todas as direções) são
iguais, o que comprova ser a pressão uma
grandeza escalar.
Enunciado: a diferença de pressão de dois pontos
fluidos, pertencentes a um fluido contínuo,
incompressível e em repouso, é igual ao produto do seu peso específico pela diferença de cotas entre os
pontos.
Será importante
para leituras de variação de pressões
obtidas por manômetros
diferenciais em forma de U.
O piezômetro (tubo graduado aberto a atmosférica) é um dos aparelhos medidores de “pressão” na escala efetiva.
O barômetro (aparelho para medir a pressão atmosférica
local) trabalha na escala absoluta.
hp matmlocal
hm
Vácuo abs
O princípio de funcionamento deste tipo de aparelho é o princípio da "língua da sogra" como
mostra o esquema a seguir e onde a pressão manométrica é igual a pressão interna menos a
pressão externa.
intp
extp
extintm ppp
Pressão manométrica é sinônimo de
pressão efetiva.
Se só existir a escala positiva o aparelho é
chamado de manômetro, só escala negativa é chamado
de vacuômetro e ambas é chamado de
manovacuômetro
MANÔMETRO METÁLICO
TIPO BOURDON
Determinação da vazão do escoamento na bancada.
t
Ah
tempo
volumeQ
quetan
Vamos trabalhar!
Problema 1 Com os dados especificados determine a pressão na seção (1) na escala efetiva e especifique a vazão do escoamento do fluido.
HppHpp 0202
Teria uma maneira mais fácil de obter a
solução anterior?
SIM!
PELA EQUAÇÃO MANOMÉTRICA, QUE É
UMA REGRA PRATICA PARA SE DETERMINAR A
DIFERENÇA DE PRESSÃO ENTRE DOIS PONTOS
FLUIDOS.
A equação manométrica é uma regra prática, onde se adota um dos dois pontos fluidos como referência e escreve-se a pressão que age no mesmo, a esta pressão somam-se as colunas descendentes (+h) e subtraem-se as colunas ascendentes (-h), igualando-se a expressão assim obtida a pressão que atua no outro ponto fluido (aquele não escolhido como referência).
salmouraHg21 hpp
Problema 2
)0,1(³m
N7,31764
34,0
10800
0,34100000,28a)8000
Pa) ou(²m
N8000100008,0mca8,0pp
mm
m
arm
)0,1(³m
N7,31764
34,0
10800
0,34100000,28a)8000
Pa) ou(²m
N8000100008,0mca8,0pp
mm
m
arm
(0,5)mmHg 9,7051000136000
96000h
)5,0(Pa 96000pp8000104000
ppp
Pa) ou(²m
N104000kPa104p )b
Hg
atmatm
atmarar
ar
locallocal
localabs
abs
5,0cm75,5425,10652
x65H
)5,0(m205,005,37647
7700x
x35,1588210800x7,31764x100002500600
2
xLx10000x25,01000006,00
)c
'
mm
cm 0,55,20
133d
4
d5,20
4
133
)d
2
22
Problema 3 Com os dados especificados determine a pressão na seção (0) na escala efetiva e especifique a vazão do escoamento do fluido.
Problema 4 Conhecendo-se o peso específico d´água igual a 9872,4 N/m³ , o seu desnível h2 = 25 cm e o desnível h = 1,84 cm, determine a pressão do ar na escala efetiva e o peso específico
Problema 5
1mp2mp
água
1mp
2mp
Dados:
Conhecidos os dados a seguir, especifique o desnível de mercúrio correspondente no manômetro diferencial em forma de U.