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MANOMETRO EM “U” Autores: Fernanda da Silva Barros; Jaqueline Sales Pereira; Juliana Garcia de Oliveira; Karoline Magatti Alduino; Letícia Dias Castilho 1. Objetivo Construir um manômetro de tubo em “U”, medir a pressão manométrica e verificar sua variação de acordo com a mudança de temperatura. 2. Você Sabia? A medição de pressão é interesse da ciência há muitos anos. Torricelli inventou o barômetro em 1643. Ele encheu um tubo de vidro (fechado em um extremo) com mercúrio e inverteu-o em uma cisterna pequena que também continha mercúrio. O mercúrio no tubo caiu a um nível onde o peso do ar, que pressiona para baixo a superfície do mercúrio na cisterna, fica precisamente equilibrado com o peso do mercúrio no tubo. Esta altura, de aproximadamente 30 polegadas ao nível do mar, é chamada pressão barométrica [1]. Diversos tipos de medidores de pressão surgiram ao longo dos anos, entre eles o manômetro denominado “tubo em U”. O manômetro do tipo tubo em U possui boa exatidão para pressões superiores a 50 unidades de comprimento de água. É utilizado em indústrias como padrão primário de pressão para calibração de outros manômetros industriais, para medidas exatas nos processos industriais [2]. 3. Motivo da Escolha Escolhemos o manometro de tubo em “U” por ser de facil montagem e possuir bastante precisão. Alem disso, permite medir pressões de diferentes recipientes que possam ser acoplados ao equipamento. 4. Como Construir 4.1. Materiais Dois pedaços de tábua de madeira (12cm x 12cm e 30cm x 60cm); Pregos; Martelo; Régua; Massa Epóxi; 1 metro de Mangueira plástica de curva de nível (8mm de espessura); 2 Braçadeiras; Fita veda-rosca; uma garrafa PET de 1,5L com tampa de rosca. 4.2. Construção Pregue o pedaço pequeno de madeira ao grande, de forma a constituir um apoio de base (figura 1). Faça marcas a lápis a cada centímetro no pedaço de madeira grande de modo a gradua-la. Na parte superior da tábua de madeira grande fixe com prego e massa epóxi as braçadeiras (Figura 2 e 3). Figura 1 – Pedaço pequeno de madeira como apoio de base para o suporte. Figura 2 – Braçadeira presa com prego e massa epóxi. Figura 3 – braçadeiras posicionadas na parte superior da madeira já graduada. Faça um furo na tampa da garrafa PET de modo a permitir a passagem mangueira plástica. Passe a mangueira pelo furo. Faça a fixação da tampa à mangueira com fita veda-rosca (figura 4 e 5). Figura 4 – Mangueira fixada a tampa com fita veda-rosca. Figura 5 – Mangueira presa a tampa. Complete a mangueira com água, tomando o cuidado de não formar bolhas de ar. Acople a garrafa ao manômetro e retire 30 mL de água da mangueira. Acople essa mangueira as braçadeiras da madeira como na figura 3. Agora o seu manômetro esta pronto. 4.3. O que medir Voce pode medir pressão de gases que sejam colocados no interior da garrafa PET. Para isso basta medir a diferença de altura das duas colunas de água (∆H). Lembre-se que 1cm de água equivale a 98,04Pa ou 980 x10-6 bar. Pode se estudada como a temperatura do gas influencia na pressão. Para isso antes de conectar a garrafa PET ao manometro, aqueça o ar contido nela com uma vela e faça a leitura da variação causada no coluna de água. E o mesmo pode ser feito para o gás a baixa temperatura. Basta colocar a garrafa num frezer antes de conecta-la ao manometro. 5. Comentários Cuidado ao aquecer o gás contido na garrafa para não deformar a boca da garrafa. Ter agilidade ao acoplar a garrafa ao manômetro após resfria-la e aquece-la, para que a temperatura não varie muito. Colocar e retirar a quantidade exata de água no tubo; 6. Referências [1] Cassiolato, C. Medições de Pressão: características e tecnologias. São Paulo: Intech, 2007. [2] Beckwith, Thomas G.; Roy D. Marangoni and John H. Lienhard V. Measurement of Low Pressures. Mechanical Measurements. Fifth, 1993.
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