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Experiˆncia 2 - Medidas de Press˜o
e
a
Prof. Vicente Luiz Scalon
1181 - Lab. Mecˆnica dos Fluidos
a

Objetivo:
Utiliza¸˜o de tubos em U para a medida de press˜o e para a medida de densidade relativa.
ca
a

Descri¸˜o:
ca
Princ´
ıpios de est´tica dos fluidos garantem que a press˜o interna a qualquer fluido ´ a mesma em qualquer
a
a
e
posi¸˜o. Assim sendo, tomando-se um tubo em Upode-se afirmar que um fluido submetido h´ um diferencial
ca
a
de press˜o ter´ em qualquer ponto interno ao fluido considerado, a mesma press˜o est´tica. Este ´ princ´
a
a
a
a
e
ıpio
das medidas de press˜o atrav´s de tubo em U. Veja a figura (1), que mostra uma situa¸˜o comum.
a
e
ca

Figura 1: Esquema de um tubo em U, submetido a uma diferen¸a de press˜o.
c
a
A medida de press˜obaseia-se, normalmente, no ponto sobre a superf´ do fluido. Quanto submetido a
a
ıcie
uma diferen¸a de press˜o um dos ramos do tubo em U tende a subir (onde a press˜o ´ mais baixa) enquanto o
c
a
ae
outro tende a cair (onde a press˜o ´ mais alta). Como os dois pontos quaisquer, h´ uma mesma profundidade
ae
a
e num mesmo fluido, est˜o ` mesma press˜o e, ainda, na interface a press˜o do fluidomanom´trico ´ igual `
aa
a
a
e
e
a
press˜o do ambiente pode-se utilizar dispositivos deste tipo para medir press˜es. Normalmente, toma-se um
a
o
ponto na superf´ do fluido manom´trico no ramo de superf´ mais baixa que de acordo com a nomenclatura
ıcie
e
ıcie
da figura (1) ´ o ponto PA . Este ponto est´ submetido ` uma press˜o P1 = PA , desde que desprezada a
e
a
a
a
colunamanom´trica do fluido 1. Este erro normalmente n˜o ´ significativo, uma vez que a densidade do fluido
e
ae
manom´trico deve ser, necessariamente, bem maior do que a do fluido ambiente pois, caso contr´rio, pode haver
e
a
a mistura de ambos. Racioc´
ınio an´logo prova que P2 = PB . A partir destas afirma¸˜es ´ poss´ estabelecer
a
co e
ıvel
a diferen¸a entre as press˜es ambientais P1 e P2 :
c
o
PA =PB + ρ · g · h =⇒ P1 − P2 = ρ · g · h
1

Observa¸˜o em casos onde a densidade do fluido medido n˜o ´ desprez´ em rela¸˜o ao fluido madom´trico
ca
ae
ıvel
ca
e
a diferen¸a das press˜es exercidas pelas colunas deve ser considerada:
c
o
P1 − P2 = (ρman − ρescoam ) · g · h

Procedimento:
1. Usando um manˆmetro tipo tubo em U, medir as diferen¸as de press˜o na suc¸˜o e exaust˜o do Sistemade
o
c
a
ca
a
Ar do Laborat´rio, segundo o seguinte esquema: press˜es de suc¸˜o e exaust˜o e a atmosfera e a press˜o
o
o
ca
a
a
diferencial.
2. Utilizando os princ´
ıpios de est´tica dos fluidos anote os valores de leitura e calcule densidade relativa de
a
dois fluidos utilizando um tubo em U.
3. Fazendo uma associa¸˜o de manˆmetros em U, realize uma medida da press˜o na sa´ dabomba do
ca
o
a
ıda
sistema de ´gua. Repare que entre os dois manˆmetros existe uma parcela do tubo preenchida por ´gua.
a
o
a

Relat´rio
o
O relat´rio dever´ constar dos diversos componentes fundamentais para ser tratado como tal.
o
a
Introdu¸˜o: dever´ realizar uma apresenta¸˜o sobre o tema proposto. Neste relat´rio vocˆs dever˜o apresentar
ca
a
ca
o
e
a
um levantamentobibliogr´fico a respeito dos manˆmetros em geral, descrevendo tipos e princ´
a
o
ıpios de
funcionamento. Abranja tamb´m os barˆmetros e seu sistema de funcionamento. Comente a respeito do
e
o
m´todo utilizado e a possibilidade de uso de outras alternativas de medi¸˜o direta (exemplo: manˆmetro
e
ca
o
de po¸o e manˆmetro inclinado).
c
o
Metodologia: fa¸a uma apresenta¸˜o dos princ´
c
caıpios de est´tica dos fluidos que permitem avaliar as informa¸˜es
a
co
solicitadas no relat´rio: diferen¸a de press˜o, densidade relativa e princ´
o
c
a
ıpios da associa¸˜o de manˆmetros
ca
o
em s´rie. Obtenha express˜es que permitam a avalia¸˜o das incertezas
e
o
ca
Resultados e Discuss˜es: ser˜o efetivamente calculados os resultados esperados e ser˜o apresentadas as diso
a
a...
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