HIDRÁULICA GERAL PRÁTICA 2.

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1 HGP Prática - 3//0 7 TEM: Medidas de Pressão HIDRÁULIC GERL PRÁTIC. OJETIVO: valiação de pressão de fluidos usando-se MNÔMETROS. 3 FUNDMENTOS: Manômetros são aparelhos usados para medir pressões. Funcionam utilizando colunas de fluidos, dispositivos mecânicos ou eletrônicos. O mais simples dos manômetros é o TUO PIEZOMÉTRICO, ou simplesmente PIEZÔMETRO. medição da pressão é realizada inserindo-se um tubo transparente, geralmente graduado, na canalização ou recipiente cuja pressão se deseja conhecer. O líquido ascenderá no piezômetro até certa altura, função da pressão interna, através da qual se conhece, segundo o princípio de Stevin, a pressão no recipiente ou canalização (Figura ). Figura h ssim tem-se: p + sendo h = p ou p - p = h, p a pressão absoluta e (p - p ), a pressão efetiva ou manométrica no ponto. Os tubos deverão ter diâmetros superiores a cm para que se possam desprezar os efeitos da capilaridade. Para altas e baixas pressões costumam-se usar o manômetro construído em tubo de perfil U, que possibilita o uso de líquidos com alto ou baixo peso específico, (Figura ). Os manômetros são utilizados para medição de pressões em recipientes contendo gases, vapores ou líquidos. Neste último caso, o líquido cuja pressão se deseja conhecer deverá ser IMISCÍVEL ao líquido manométrico.

2 HGP Prática - 3//0 8 Figura h D C h Os líquidos manométricos mais comuns são: água, benzina, tetracloreto de carbono, mercúrio e outros. pressão em (Figura ) é calculada como mostrado a seguir: p = p D + h - h ; p D = p a = pressão atmosférica. p = p a + h - h : pressão absoluta em, p - p a = h - h : pressão manométrica em. Maior simplicidade na expressão que relaciona as pressões de extremos dos manômetros é obtida quando eles são construídos com extremos nivelados, conforme Figura 3. h p - p = h ( - ) () Figura 3 TENÇÃO: QUEM É E? expressão () só é válida para ramos plenamente preenchidos de manômetro. Em alguns casos as diferenças entre as pressões de extremo dos manômetros são muito grandes. Nessas circunstâncias usa-se a ligação em série de manômetros, como mostra a Figura 4. pressão em é dada por: p - p = ( h + h )( - ) () p - p é a pressão efetiva ou manométrica no ponto. h h Figura 4

3 HGP Prática - 3//0 9 Conforme se depreende dos exemplos mostrados, OS MNÔMETROS MEDEM DIFERENÇ DE PRESSÕES ENTRE DOIS PONTOS. ssim, para se obter a pressão absoluta em um extremo deve-se conhecer a pressão absoluta do outro extremo do manômetro. O manômetro mecânico do tipo OURDON é também largamente usado. O elemento medidor de pressão é um tubo metálico recurvado, fechado em uma das extremidades e com a outra ligada ao local onde se pretende medir a pressão (Figura 5). Figura 5 Quando a pressão interna do tubo recurvado aumenta este tende a se endireitar, acionando um sistema de engrenagens ligadas a um ponteiro que se desloca frente a um mostrador graduado. Manômetro de ourbon s vantagens principais desse manômetro são: - Leituras menos sujeitas a alterações quando o medidor estiver ligado a uma peça móvel. - Menores dimensões dos manômetros quando usados na medida de altas pressões. 3 - justados à pressão nula medem pressões absolutas. Finalmente podem-se mencionar manômetros de tecnologia moderna que funcionam eletronicamente. 4 ILIOGRFI: Neto,.; Manual de Hidráulica; - Vol., 7 a Edição, pág. 7. Streeter, V.; Mecânica dos Fluidos. Wylie, E..; 7 a Edição, pág PRÁTIC: I - Medida de aixa Pressão Para certa vazão transitante na calha, obter: a) Valor da pressão no fundo da calha usando-se o piezômetro. b) Valor da pressão no mesmo ponto usando-se o manômetro em U de mercúrio.

4 HGP Prática - 3//0 0 ESQUEM DE MONTGEM E PRÂMETROS DO MÓDULO. C O h H = 6, cm D H = 8, cm 0 0 h QUDRO DE TOMD DE VLORES E CÁLCULOS DS PRESSÕES. Leitura do Piezômetro n Pressão efetiva no ponto C do canal obtida através do piezômetro Leitura no Manômetro de mercúrio n Equação manométrica e valor da pressão no ponto C da canaleta obtida através do manômetro de mercúrio. (cm) (kgf/cm²) h s (cm) h i (cm) h (m) ( kgf/cm² ) OSERVÇÃO: Determine a equação do monômetro para avaliar a pressão no ponto C (fundo da canal). II Medida de lta Pressão nalisar a pressão efetiva no ponto, usando-se os manômetros 5 e 6, ligados em série, para uma certa vazão transitante na tubulação, quando se interliga a tomada de pressão estática do tubo de alimentação da canaleta a um dos ramos dos manômetros ligados em série.

5 HGP Prática - 3//0 QUDRO DE TOMD DE VLORES E CÁLCULO DS PRESSÕES Manômetro n Manômetro n Pressão Efetiva em h s (cm) h i (cm) h (m) h s (cm) h i (cm) h (m) (kgf/cm²) ESQUEM DE MONTGEM: linha de recalque à canaleta Calha Registros/tubos de medidas Tomada de pressão Reservatório de admissão à canaleta h h omba Tanque de sucção Manômetro n 6 Manômetro n 5 RESPOND S QUESTÕES IXO. ) Determine a diferença percentual entre os valores da baixa pressão. ) Enumere, no seu entender, as possíveis razões desta diferença. 3) Determine a pressão efetiva no ponto dos manômetros ligados em série, em kgf/cm² e em m.c.a. Compare os resultados com a pressão de serviço marcada da bomba. (Q bomba = 60 m³/h para H man = 5 mca) 4) Demonstrar a equação de manômetros associados em série (equação ).

6 HGP Prática - 3//0 Variação de peso específico e viscosidade cinemática da água com a temperatura. 3 6 T ( C) ( Kgf / m ) (0 m / s) água água 5 999,, ,, , 0,9 PRÁTIC N 0_HPS_V4