Hidráulica

FUNDAMENTOS DE MÁQUINAS TÉRMICAS

MANÔMETRO
Instrumento de medição de pressão

FUNDAMENTOS DE MÁQUINAS TÉRMICAS

MANÔMETRO EM “U” O Princípio dos Vasos Comunicantes

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MANÔMETRO EM “U” Equação de Stevin
F2 = F1 + P − (1)(condição ⋅ de ⋅ equilíbrio) Mas , ρ F1

F1 = p1 ⋅ A F2 = p2 ⋅ A

Sabendo : P = m⋅g h P

m = ρ ⋅ V = ρ ⋅ A ⋅ h∴P = ρ ⋅ A ⋅ h ⋅ g substituindo(1) p 2 ⋅ A = p1 ⋅ A + ρ ⋅ A ⋅ h ⋅ g p 2 = p1 + ρ ⋅ h ⋅ g p = pa + ρ ⋅ g ⋅ h

F2

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MANÔMETRO EM “U”

∆P = ρ ⋅ g ⋅ h
∆P: diferença de pressão ρ: densidade do fluido h: altura da coluna do fluido

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Exercício Um manômetro em “U”, contém um fluido com densidade de 816 kg/m³. a diferença de altura entre as duas colunas é de 50 cm. a) Que diferença de pressão é indicada no manômetro em kgf/cm²? b) Qual seria a diferença de altura se a mesma diferença de pressão fosse medida para um manômetro contendo mercúrio? ρHg=13,60 g/cm³ e g=9,81 m/s² kg m ∆P = 3 ⋅ 2 ⋅ m a) ρHg= 816 kg/m³ m s h = 50 cm = 0,50 m mas m kg ⋅ 2 = N ∆P = ρ ⋅ g ⋅ h s ∆P = 816 ⋅ 9,81⋅ 0,50 log o : N ∆P = 4002,48 Pa ∆P = 2 = Pa m

FUNDAMENTOS DE MÁQUINAS TÉRMICAS a) Que diferença de pressão é indicada no manômetro em kgf/cm²?

∆P = 4 002,48 Pa Mas : N 1 Pa = 1 2 ; m log o : N 1 kgf 1 2 = 2 2 m 9,81× 10 2 cm

∆P = 4 002,48 Pa log o : N 4 002,48 Pa = 4 002,48 2 m 4.002,48 kgf ∆P = ⋅ 4 9,81× 10 cm2 ∆P = 0,0408 kgf cm2

( )

1

N 1 = kgf cm2 m2 9,81× 10 4

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b) ρHg=13,60 g/cm³ h=?

ρHg ρHg

g 13,60 ⋅ 10 −3 kg = 13,60 = 3 −2 3 cm m3 10

(

)

13,60 × 10 −3 kg kg = = 13,60 × 10 3 3 10 −6 m3 m

(

)

∆P ∆P = ρ ⋅ g ⋅ h∴h = ρ⋅g 4002,48 h= 13,60 × 103 ⋅ 9,81 h = 0,03 ⋅ m∴h = 3 ⋅ cm

Material – GREF FUNDAMENTOS DE MÁQUINAS TÉRMICAS

Por quê sob pressões diferentes a água ferve a temperaturas diferentes?

Na ebulição, as moléculas de água possuem energia cinética suficiente para escapar pela superfície do líquido indo para o