Segunda aula de laboratório de ME4310. Primeiro semestre de 2014

Transcrição

1 Segunda aula de laboratório de ME4310 Primeiro semestre de 2014

2 Vamos voltar a instalação de recalque reresentada ela bancada do laboratório. 2

3 Foto das bancadas!

4 Esquematicamente temos:

5 Vamos recordar as leituras das ressões na entrada e saída da bomba! No róximo slide temos a foto da bancada com os valores lidos.

6 Lemos a ressão no vacuômetro e esta é denominada de ressão manométrica m e 150mmHg Lemos a ressão no manômetro e esta também é denominada de ressão manométrica m s 190kPa

7 m s 190kPa Vamos refletir sobre os valores de ressão lidos e resonder algumas erguntas. m e 150mmHg

8 Pelas ressões de entrada e saída da bomba, como odemos defini-la? Bomba é um disositivo que fornece ressão ao fluido Quais as unidades de ressão observadas? kpa 10 3 N m 2 mmhg Como relacionar estas duas unidades de ressão (N/m² e mmhg)?

9 Considerando a unidade N/m², odemos rocurar definir a ressão como sendo força or unidade de área. Mas que tio de força? normal ou tangencial? Seria a força normal e se tratando de uma ressão constante, ou média, temos: F N A

10 Ponto com uma área da e que desejamos achar o eso dg atm h Como vou achar o eso dg, já que não dá ara usar a balança? Fluido continuo, incomressível e em reouso com eso esecífico g Considerando a ressão atmosférica igual a zero (escala efetiva) e como ara o fluido incomressível o eso esecífico fica constante, temos: dg dg g g dv da h dg g da h da da g h ara atm 0

11 E nessa escala, temos ressões ositivas, nulas e negativas. Quando consideramos a ressão atmosférica igual a zero, assamos a trabalhar na escala efetiva ou relativa, ou seja, aquela que adota como zero da escala a ressão atmosférica.

12 A cota h é denominada de carga de ressão e sua unidade é semre uma unidade de comrimento acrescida do nome do fluido considerado, exemlo: mmhg h g E qual aarelhos lêem a carga de ressão?

13 Um exemlo seria o barômetro que mede a ressão barométrica, ou seja, a ressão atmosférica local.

14 Em relação ao vácuo absoluto temos: atmlocal g Hg h Entendi!

15 Neste caso a escala observada é a escala absoluta, que adota como o zero o vácuo absoluto, ou seja, ausência total de matéria, e or isto mesmo, nesta escala só existem ressões ositivas, teoricamente, a ressão oderia ser nula que corresonderia ao vácuo absoluto. E o barômetro trabalha nesta escala!

16 Outro exemlo seria o iezômetro que mede a carga de ressão (h)

17 Só serve ara ressão efetiva ositiva e não elevada.

18 Ok! E o que vem a ser ressão manométrica? 18

19 A PRESSÃO MANOMÉTRICA ( m ) é lida nos manômetros metálicos tio bourdon m = é a ressão registrada em um manômetro metálico ou de Bourdon e que se encontra na escala efetiva, a escala que adota como zero a ressão atmosférica local, que também é chamada de ressão barométrica. m ext int atm ext 0 Na figura temos um manovacuômetro já que existem duas escalas, a ositiva e negativa.

20 O rincíio de funcionamento deste tio de aarelho é o rincíio da "língua da sogra" como mostra o esquema a seguir e onde a ressão manométrica é igual a ressão interna menos a ressão externa. ext MANÔMETRO METÁLICO TIPO BOURDON Se só existir a escala ositiva o aarelho é chamado de manômetro, só escala negativa é chamado de vacuômetro e ambas é chamado de manovacuômetro m int m ext int

21 Manovacuômetro = aresenta a escala negativa e a escala ositiva m Se ext int atm ext m int

22 Para não esquecer a diferença entre ressão manométrica e barométrica!

23 Vamos iniciar falando do teorema de Stevin.

24 Teorema de Stevin A B g h A A g g h h h g h B B A B Simon Stevin ( ) Enunciado: a diferença de ressão entre dois ontos fluidos, ertencentes a um fluido contínuo, incomressível e em reouso é igual ao roduto do seu eso esecífico ela diferença de cotas entre os ontos. O que odemos concluir deste enunciado?

25 Conclusões de Stevin A B B C A D C E A F D A E A F g h Conclusões: 1. Em um lano horizontal em um meio fluido todos os seus ontos estão submetidos a mesma ressão. 2. A ressão de um onto fluido não deende da distância entre os ontos, deende só da diferença de cotas. 3. A ressão do onto fluido não deende do formato do reciiente. Vamos alicar isso!

26 Mas será que não existe uma maneira mais fácil de achar esta diferença de ressões?

27 Existe e é só recorrer a equação manométrica

28 É a equação que alicada nos manômetros de coluna de líquidos, resulta em uma diferença de ressões entre dois ontos fluidos, ou na ressão de um onto fluido. Para se obter a equação manométrica, deve-se adotar um dos dois ontos como referência. Parte-se deste onto, marcando a ressão que atua no mesmo e a ela soma-se os rodutos dos esos esecíficos com as colunas descendentes (+Sg*h descendente ), subtrai-se os rodutos dos esos esecíficos com as colunas ascendentes (-Sg*h ascendente ) e iguala-se à ressão que atua no onto não escolhido como referência.

29 Alicando-se a equação manométrica ao esboço abaixo, resulta: Adotando -se como referência o onto (1) : 1 1 x g 2 H 2 O h h g g Hg H g 2 H O 2 O h g Hg x g H 2 O 2

30 Deseja-se determinar 0 ara verificar a viabilidade de se instalar o aarelho mencionado na rimeira aula, aarelho que ela vazão máxima ode ser instalado. 2 1 H 2 O 0 h 2 h 1 H g

31 Vamos esquematizar o roblema!

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