Aula 7: Fenômenos de Transporte e Fundamentos da Hidráulica - Esforços nos Fluidos

1 Engenheiro CoelhoSP 21092023 Prof MSc Paulo Vaz Filho CENTRO UNIVERSITÁRIO ADVENTISTA DE SÃO PAULO CURSOS DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRONÔMICA e CIVIL FENÔMENOS DE TRANSPORTE E FUNDAMENTOS DA HIDRÁULICA AULA 7 Engenheiro Coelho 2 ESFORÇOS NOS FLUIDOS MANOMETRIA CONCEITO DE PRESSÃO Pressão é a relação entre o módulo da força normal e a área dA Fonte PORDEUS R V Para o equilíbrio O acréscimo ou diminuição de pressão produzido em um ponto de um líquido em equilíbrio se transmite integralmente para todos os pontos do líquido Princípio de Pascal Em uma massa líquida em repouso a pressão em um ponto em seu interior é um grandeza escalar ou seja tem o mesmo valor em todas as direções 5 Uma força aplicada no êmbolo menor exercerá um acréscimo de pressão sobre o liquido que será transmitido integralmente a todos os pontos do líquido inclusive ao êmbolo maior Princípio da Prensa Hidráulica Lei de Stevin A diferença entre as pressões de dois pontos de um fluido em equilíbrio é igual ao produto entre a massa específica do fluido a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos pontos PzA2 W P1A1 0 Pz P1 γh 9 o maior de todos A350 da LATAM pousa pela primeira vez no Aeroporto Internacional de São Carlos São Carlos em Rede Aeroporto Mario Pereira Lopes 12 Exercício 01 Em uma prensa hidráulica o raio do êmbolo maior é o sêxtuplo do raio do êmbolo menor Aplicando força de 50 kgf ao êmbolo menor determine a força transmitida ao êmbolo maior Considere desprezível o desnível entre os êmbolos B Escalas ou Níveis de Pressão 14 Escala Absoluta a pressão em um ponto qualquer medida parte do Zero Escala Efetiva ou Manométrica ou Relativa é a escala na qual adota se como origem a pressão atmosférica local É medida através de Manômetros Manometria referese ao estudo dos manômetros Manômetros são dispositivos utilizados na medição da Pressão Efetiva pressão devida a uma coluna líquida Experiência de Torricelli 16 Da Lei de Stevin Patm 103056 kgfm2 Exercício 02 Se na experiência de Torricelli fosse utilizada água ao invés de mercúrio qual seria o valor da altura h 18 Classificação dos Manômetros Manômetros de Coluna Líquida O valor da pressão medida é obtido pela leitura da altura de coluna do líquido deslocado em um tubo em função do valor da pressão aplicada 19 a Piezômetro ou Tubo Piezométrico consiste na inserção de um tubo transparente no recipiente onde se deseja medir a pressão o líquido se eleva no Tubo Piezométrico a uma altura h correspondente pressão interna Fonte PEREIRA G M MELLO C R de 20 b Tubo em U consiste na utilização de um líquido indicador ou manométrico com a finalidade de aumentar ou diminuir a altura da coluna líquida utilizado para medir pressões muito reduzidas ou muito elevadas Pressões reduzidas densidade do líquido manométrico semelhante a do líquido do recipiente Pressões elevadas densidade do líquido manométrico que a do líquido do recipiente Fonte PEREIRA G M MELLO C R de 21 c Manômetro Diferencial utilizado para medir a diferença de pressão entre dois pontos Fonte PEREIRA G M MELLO C R de 22 d Manômetro tipo Coluna Inclinada utilizado para medir baixas pressões da ordem de 50 mm H2O expande a escala de leitura Fonte HERMINI H A Fonte HERMINI H A 23 Classificação dos Manômetros Manômetros Mecânicos Utilizam a deformação de um elemento elástico para indicar o valor da pressão aplicada sobre eles no interior existe uma tubulação recurvada que sob o efeito da pressão tende a se alinhar fazendo assim a movimentação de um ponteiro sobre uma escala graduada a Manômetro de Bourdon utilizado em indústrias e estações elevatórias 24 b Diafragmas Metálicos quando o diafragma é sujeito a uma pressão ele se desloca até um ponto onde a força da mola se equilibrará com a força elástica dele o resultante é transmitido a um sistema com indicação ponteiro que mostra a medição efetuada é composto por uma membrana fina de material elástico metálico ou não que fica oposta a uma mola Fonte HERMINI H A Image of a pressure gauge Cavalete Tanque Antes da Conexão Depois da Conexão psi bar 30 Atividade 4 Exibição e discussão sobre os vídeos Experimento Pressão Absoluta Manométrica e Atmosférica Disponível em httpswwwyoutubecomwatchvMK3DQBAZYGM Exercício 03 Um tanque fechado contém mercúrio água e óleo imiscível O peso do ar acima do óleo é desprezível Sabendo que a pressão no fundo do tanque é de 2kgfcm2 determine a pressão no ponto A Dados 0 75 ÓLEO 3 0 1000 2 m Kgf H 3 13600 m Kgf Hg PE PMAN PE 20000 kgm² PORDEUS R V Considerações e Propriedade dos Fluidos Notas de Aula Fenômenos de Transporte Universidade Federal Rural do SemiÁrido REFERÊNCIAS CERCONI C Mecânica dos Fluidos Notas de Aula Fenômenos de Transporte Guarapuava Faculdades Campo Real PEREIRA G M MELLO C R de Manometria Aula Prática 4 Hidráulica Universidade Federal de Lavras Departamento de Engenharia LavrasMG HERMINI H A Medidas de Pressão II FERNANDES O Propriedades Físicas dos Fluidos Apostila 1 Mecânica dos Fluidos São Paulo Escola Politecnica POLIUSP disponível em fileCUsersUserDownloadsApostila20120E2809320Propriedades 20fC3ADsicas20dos20fluidospdf