MecFlu - SAGAH - Aula 4 (4)

Prévia do material em texto

Mecânica dos Fluidos
Prof. Fabiano Pagliosa Branco
50
Aula 4:
Fundamentos da Estática dos fluidos
Objetivos da Unidade
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você 
deve apresentar os seguintes aprendizados:
Descrever como a propriedade pressão é analisada na 
mecânica dos fluidos.
Reconhecer o Princípio de Stevin.
Relacionar o significado da Lei de Pascal com o 
Princípio de Stevin.
51
Carga de pressão
É a pressão em termos de comprimento:
Qual a carga de pressão em A e em B?
γ
p
 =h
Piezômetro
Carga de pressão
Qual a carga de pressão em um fluido escoando 
dentro de uma tubulação?
γ
p
 =h
Escalas de pressão
Para o estudo básico de Mecânica dos 
Fluidos três escalas são importantes:
Escala absoluta
É a escala de pressão que adota como zero o vácuo 
absoluto
Pabs=Patm+Pef
• Escala efetiva ou relativa
É a escala de pressão que adota como zero a pressão 
atmosférica local
Escalas de pressão
Observações:
A pressão absoluta é sempre positiva
A pressão relativa pode ser positiva ou negativa
Unidades de pressão
Sistema Internacional:
Como a força aplicada é dada em Newtons [N] e a 
área em metro ao quadrado [m²]
A unidade N/m² também é usualmente chamada 
de Pascal (Pa)
Lembrar:
1N/m² = 1Pa
1kPa = 1000Pa = 10³Pa
1MPa = 1000000Pa = 106Pa
Unidades de pressão
Na prática industrial, muitas outras unidades são 
utilizadas (Fazer uma tabela de conversão).
atm (atmosfera)
mmHg (milímetro de mercúrio)
kgf/cm² (quilograma força por centímetro ao 
quadrado)
bar (nomenclatura usual para pressão barométrica)
psi (libra por polegada ao quadrado)
mca (metro de coluna d’água)
Medidores de pressão
Coluna piezométrica ou piezômetro
Desvantagens?
Não mede pressão de gases
Mede apenas pressões baixas (Fluidos de baixo 
peso específico)
Não mede pressões negativas
Medidores de pressão
Tubo em U
Mede pressões efetivas positivas e negativas
Pode ter baixa altura da coluna de líquido (fluido de alto 
peso específico)
Não deixa os gases escaparem
Medidores de pressão
Manômetros diferenciais
A equação manométrica
Qual a diferença de pressão entre os dois 
reservatórios?
A equação manométrica
Regra prática
pA + 1h1 + 2h2 - 3h3 + 4h4- 5h5 - 6h6 = pB
Medidores de pressão
Barômetro
760mmHg = 101230Pa = 1,0330 kgf/cm² 
Braço de conexão
Ângulo de 
deslocamento
Tubo de Bourdon
Soquete
Setor (Coroa)
Mola Espiral
Pinhão
Pivot
Pressão
A
A
Medidores de pressão
• Manômetro metálico ou de Bourdon
STRAIN - GAUGE
R=
L . .T
S
R =resistência
L= comprimento
(rô)=resistividade
S=área secção 
T=temperatura
Tira extensiométrica
Medidores de pressão
Montagem com 04 
tiras extensiométricas
Medidores de pressão
• STRAIN - GAUGE
C =
K . A 
d 
Metal
Metal
Isolante (K)
2
1
A=área em 
oposição
d Simbologia: capacitor
não polarizado
21
Medidores de pressão
Capacitivo
Deformação elástica
Pressão
Célula em repouso
Medidores de pressão
Capacitivo
Exemplo
1. (2.6) No manômetro diferencial mostrado na figura, o fluido A 
é água, B é óleo e o fluido manométrico é mercúrio. Sendo 
h1 = 25cm, h2 = 100cm, h3 = 80cm e h4 = 10cm, determine 
qual é a diferença de pressão entre os pontos A e B. Dados: 
γh20 = 10000N/m³, γHg = 136000N/m³, γóleo = 8000N/m³.
Exercício
(2.8) Determinar as pressões efetivas e absolutas:
a) do ar.
b) No ponto M, na configuração mostrada.
Dados: Leitura barométrica 100kPa; γÓleo=9500N/m
3, 
γHg=136000N/m
3
Ambiente virtual das aulas - Sagah
Para próxima semana, faremos: 
Lista de exercícios 1
Experimento 1 - Viscosidades
71