Relatório de manometria

Páginas: 13 (3066 palavras) Publicado: 22 de agosto de 2012
Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
Departamento de Engenharia Mecânica Curso de Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Laboratório de Fenômenos de Transporte Professora: Mara Nilza Estanislau Reis

Manometria

Professora: Alunos:

Mara Nilza Felipe Luciano Thabatta Araújo

1º / 2009 Belo Horizonte, 23 de março de 2009.

Pontifícia Universidade Católica de MinasGerais
Departamento de Engenharia Mecânica Curso de Engenharia de Controle e Automação Disciplina: Laboratório de Fenômenos de Transporte Professora: Mara Nilza Estanislau Reis

Manometria
Relatório apresentado a disciplina de “Fenômenos de Transporte”, do curso de Engenharia de Controle e

Automação. Professora: Alunos: Mara Nilza Felipe Luciano Thabatta Araújo

Sumario
1. Introdução 2.Objetivo 3. Teorema Fundamental da Hidrostática ou Teorema de Stevin 3.1. Pontos isóbaros 4. Experiência de Torricelli 5. Pressao Manométrica 6. Pratica em laboratório 6.1. Procedimentos 6.2. Execução de ensaio 6.2.1. Carregamento 6.2.2. Descarregamento 7. Resultados obtidos 8. Analises 8.1. Gráfica 8.2.Qualitativa 8.2. Certificado de calibração 9. Referencias Bibliograficas

1. IntroduçãoEste trabalho aborda uma analise sobre Pressão Manométrica. Em laboratório foi realizado a pratica de calibração de um manômetro. Ao longo deste relatório sera abordado sobre o comportamento de um fluido diante de determinadas pressões (manométrica e atmosferica) e maneira de como calcula- las. Isso será feito mostrando o Teorema de da Hidrostática e comparando resultados obtidos durante as medições.2. Objetivo
Entender o Teorema da Hidrostática e conhecer como funciona um sistema de calibração.

3. Teorema Fundamental da Hidrostática ou Teorema de Stevin
A diferença de pressões p2 - p1 entre dois pontos da massa líquida é igual ao produto da diferença de nível h entre os pontos, pela massa específica µ do líquido e pela aceleração g da gravidade.

Figura 1: Diferenca de pressaoentre 1 e 2

Seja:

p2 - p1 = hµg

(1)

Para calcularmos esta diferença de pressões (1) vamos considerar um líquido de massa específica µ em equilíbrio. Vamos delimitar um cilindro do próprio líquido cujas bases de área A contenham os pontos 1 e 2 e portanto de altura h. Sobre o cilindro líquido atuam forças de contato horizontais e verticais (F1 e F 2 ), realizadas pelo líquido exterior aocilindro, e a força peso P do cilindro líquido.

Figura 2: Acao de forcas no liquido

Se o líquido está em equilíbrio a soma das forças (2) verticais (direção do eixo dos Y) é nula F2 - F1 - P = 0 ? F2 - F1 = P (2)

mas P = mg , onde m é a massa do cilindro líquido e portanto F2 - F1 = mg Substituindo as forças pelo produto das pressões pelas áreas A teremos p2.A - p1 .A = mg Sabemos que m =µV >>> m = µAh logo: p2 .A - p1 .A = µAhg (3)

Pondo (3) em (2) obtem-se a relação (1) donde:

p2 - p1 = h. µ g

3.1. Pontos Isóbaros
Pontos isóbaros são pontos onde as pressões são iguais. Dois pontos são isóbaros quando estão no mesmo nível (mesma horizontal) no interior de um mesmo líquido em equilíbrio.

Figura 3: Pontos de mesma pressão

p2 - p1 = 0 >>> p2 = p1

4. Experiênciade Torricelli
É uma experiência que permite avaliar a pressão atmosférica. Torricelli tomou um tubo de vidro de 100cm de comprimento e encheu de mercúrio até a borda. Em seguida tampou a extremidade aberta, inverteu o tubo num recipiente contendo mercúrio e destapou a extremidade aberta.

Figura 4: Experimento de Torricelli

Ao destapar a extremidade aberta a coluna de mercúrio desceu eatingiu uma altura h. Acima do mercúrio numa região denominada de câmara barométrica passou a existir vácuo. Marcamos em vermelho os pontos 1, 2 e 3. Sabemos que a pressão no ponto 3 é nula e que no ponto 1 é igual a pressão atmosférica.

p3 = 0 e p1 = patm
Sabemos também que os pontos 1 e 2 são isóbaros

p1 = p2
O Teorema de Stevin nos permite escrever que

p2 - p3 = h. µ g. p1 - 0 = h. µ g....
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