Pressão

Pressão

1. Manômetros: O manômetro é um instrumento que serve para medir a pressão exercida por um fluido em determinada superfície. Esses fluidos podem estar em estado líquido ou gasoso. Existem vários tipos de manômetros e diferentes formas de utilização

   • Tipos de Manômetros
     • Piezômetro: É o mais simples tipo de manômetro. Ele é utilizado para medir pressões de líquidos. O procedimento para medição consiste na inserção na canalização cuja pressão se deseja conhecer de um tubo vertical, transparente e graduado, aberto nas duas extremidades. É recomendado que os tubos tenham diâmetros superiores a 1 cm para que os efeitos da capilaridade sejam desprezados. E não servem para medir gases porque não se forma mm o menisco. Equação: Lei de Stevin - P1−γ.h=P0 ou P1=P0+γ.h
     • Manômetros em U: Costumam ser utilizados para grandes e pequenas pressões. Eles servem para medir pressões de fluidos gasosos ou líquidos, porém, neste último caso, líquido cuja pressão se deseja conhecer deverá ser imiscível no líquido manométrico. Este tipo de manômetro também são utilizados para a medição de pressões efetivas positivas e negativas. É importante que o líquido manométrico tenha peso específico maior (cerca de 10 vezes mais) do que o do fluido que se deseja medir a pressão, para evitar ruptura dos manômetros ao realizar medições de pressões muito elevadas. Equação: P1−P0 =-γ.h
     • Manômetros diferenciais: São uma derivação do manômetro em U padrão, e difere deste por não possuir nenhuma extremidade aberta à atmosfera, ou seja, tem as suas extremidades ligadas a dois pontos distintos onde se pretende medir a diferença de pressão. A diferença de pressão é dada aplicando a regra do manômetro e o princípio de Stevin. Equação: P1-P2= (γ- γ1)h
     • Manômetros tipo Bourdon: Esse tipo de manômetro é também largamente utilizado. O elemento medidor de pressão é um tubo metálico, achatado e curvado, fechado em uma extremidade e com a outra ligada ao local onde se pretende medir a pressão. Quando a pressão interna do tubo aumenta, este tende a se endireitar, acionando um sistema mecânico ligado a um ponteiro que se desloca frente ao mostrador graduado. Suas principais vantagens são: -Leituras menos sujeitas a alterações quando o medidor estiver ligado a uma peça móvel; Menores dimensões dos manômetros quando usados nas medidas de altas pressões; Ajustados à pressão nula, podem medir valores absolutos das pressões.
     • Barômetro de Torricelli: Consiste em um tubo de vidro fechado numa extremidade e cheio de mercúrio. Este tubo é invertido de forma que a extremidade aberta fique submersa em um recipiente contendo mercúrio. O tubo de vidro possui uma escala de sorte que se possa determinar a altura “h” da coluna, que possibilita a determinação da pressão atmosférica. Equação: P0=Pv+yHgh

2. Definição: Pressão é o termo utilizado para definir a distribuição por unidades de área de uma força normal a uma superfície [kPa]. A grandeza pressão é semelhante à grandeza tensão de cisalhamento. A única diferença é o sentido da aplicação da força em relação à superfície. Enquanto na primeira, a força é perpendicular à superfície, na segunda a força é paralela à superfície.

   • Pressão hidrostática: Considerando certa quantidade de um líquido de densidade, depositado num recipiente. Pode-se afirmar que o líquido exerce certa pressão sobre o fundo do recipiente que o contém (a força que o líquido exerce sobre a área da base do recipiente

3. Forças de pressão em superfícies planas

   • Para o cálculo da distribuição de pressão em uma placa plana, podemos te a ação da atmosfera atuando dos dois lados da placa. Assim, não consideramos a ação da gravidade pois ela se anulará se considerarmos ela atuando dos dois lados. Resultando assim em uma distribuição de pressão que é causada apenas pela pressão do fluido em questão. Desta forma conseguimos calcular a força se calcularmos a pressão média da distribuição, e multiplicarmos pela superfície da parede.
     • Fr= P1+P2/2.a.b

4. Forças de pressão em superfícies curvas

   • Diferente de superfícies planas, em superfícies curvas não temos a direção da força atuante tão claramente. Porém sabemos que as pressões agem perpendicularmente às superfícies, gerando forças também perpendiculares ás superfícies que atuam. Como temos uma superfície curva, é difícil determinar a localização correta do ponto de atuação da força. A força atuante FR pode ser decomposta em duas, uma horizontal( Fh e outra vertical (Fv). O valor de cada uma pode ser calculado pelo somatório de forças, seguindo o diagrama de corpo livre.