Apresentação_Tipos de manômetros

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<p>FENÔMENOS DE TRANSPORTE</p><p>Prof. Dr. Mara Nilza Estanislau Reis</p><p>SEJAM BEM-VINDOS AO CURSO DE</p><p>FENÔMENOS DE TRANSPORTE!</p><p>Ao final desta unidade, você deverá ser capaz de:</p><p>Conceituar manômetro;</p><p>Identificar um tubo piezométrico;</p><p> Identificar um manômetro com tubo em U;</p><p>Identificar um barômetro;</p><p>SEJAM BEM-VINDOS AO CURSO DE</p><p>FENÔMENOS DE TRANSPORTE!</p><p>Identificar um manômetro metálico ou</p><p>manômetro de Bourdon;</p><p>Deduzir a equação manométrica de um sistema</p><p>estático.</p><p>MANOMETRIA</p><p>MANOMETRIA</p><p>O QUE É UM MANÔMETRO?</p><p>MANOMETRIA</p><p>Os manômetros, a princípio, são</p><p>dispositivos que utilizam colunas de</p><p>líquidos para quantificar a pressão</p><p>percebida por um fluido. No sentido mais</p><p>amplo, são instrumentos utilizados para</p><p>efetuar medições de pressão.</p><p>MANOMETRIA</p><p>Instrumentos baseados na gravidade,</p><p>nos quais se enquadram o tubo</p><p>piezométrico, o manômetro com tubo em</p><p>“U” e o barômetro;</p><p>MANOMETRIA</p><p>Instrumentos baseados na deformação</p><p>elástica, nos quais se enquadram os tubos</p><p>de Bourdon ou manômetros metálicos.</p><p>MANOMETRIA</p><p>TUBO PIEZOMÉTRICO</p><p>TUBO PIEZOMÉTRICO</p><p>O tubo piezométrico é um manômetro de</p><p>construção muito simples, sendo composto por</p><p>um tubo vertical ou inclinado aberto conectado</p><p>para a atmosfera na sua extremidade superior e</p><p>fixado a um recipiente cuja pressão se deseja</p><p>verificar.</p><p>TUBO PIEZOMÉTRICO</p><p>Esse tipo de manômetro só pode ser</p><p>utilizado para medição de pressão em</p><p>reservatórios com líquidos e nunca com</p><p>gases, pois estes sairiam pela extremidade</p><p>aberta e se perderiam na atmosfera.</p><p>TUBO PIEZOMÉTRICO</p><p>Este método é utilizado para líquidos e</p><p>unicamente quando a altura líquida pode</p><p>ser medida.</p><p>TUBO PIEZOMÉTRICO</p><p>O cálculo da pressão no piezômetro é feito pela</p><p>aplicação da equação da estática dos fluidos</p><p>entre a pressão a ser obtida no centro do tubo e</p><p>da pressão no topo da coluna fluida, que é a</p><p>pressão atmosférica (Patm).</p><p>TUBO PIEZOMÉTRICO</p><p>Fonte: CANO (2018)</p><p>TUBO PIEZOMÉTRICO</p><p>Fonte: VILANOVA (2011)</p><p>ghPP</p><p>PPP</p><p>PP</p><p>atm</p><p>A</p><p></p><p></p><p></p><p>21</p><p>20</p><p>1</p><p>MANOMETRIA</p><p>TUBO EM “U”</p><p>TUBO EM “U”</p><p>O manômetro com tubo em “U” é</p><p>composto por um tubo transparente e</p><p>curvo, com configuração em “U”</p><p>parcialmente preenchido com um líquido</p><p>de massa específica conhecida,</p><p>denominado fluido manométrico.</p><p>TUBO EM “U”</p><p>Para medição de altas pressões, utilizam-se</p><p>fluidos com altos pesos específicos, como o</p><p>mercúrio. No caso de menores pressões,</p><p>utilizam-se fluidos com menores pesos</p><p>específicos, como água ou óleo.</p><p>TUBO EM “U”</p><p>Os manômetros com tubo em “U” ,</p><p>dependendo das formas que são</p><p>empregados, podem ser classificados como:</p><p>TUBO EM “U”</p><p>MANÔMETRO ABERTO MANÔMETRO DIFERENCIAL MANÔMETRO FECHADO</p><p>Fonte: CANO (2018)</p><p>TUBO EM “U”</p><p>Os manômetros com tubo em “U” não são</p><p>adequados para medir pressões muito</p><p>elevadas ou aquelas que variam</p><p>rapidamente.</p><p>MANOMETRIA</p><p>BARÔMETRO</p><p>BARÔMETRO</p><p>A aplicação mais simples da Lei da Hidrostática é o</p><p>barômetro, que é um medidor de pressão atmosférica</p><p>(pressão barométrica).</p><p>BARÔMETRO</p><p>Fonte: CANO (2018)</p><p>BARÔMETRO</p><p>Fonte: CANO (2018)</p><p>BARÔMETRO</p><p>hghPP</p><p>ghP</p><p>P</p><p>ghPP</p><p>PP</p><p>PP</p><p>atm</p><p>atm</p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p></p><p>2</p><p>2</p><p>3</p><p>32</p><p>21</p><p>1</p><p>vácuo0</p><p>Stevin de Teorema</p><p>repouso) em fluido mesmo no altura (mesma isobáros pontos</p><p>BARÔMETRO</p><p>Portanto, a pressão atmosférica pode ser</p><p>medida a partir da altura de uma coluna</p><p>líquida de mercúrio.</p><p>mmHgatmmmHgh 7601760 </p><p>TUBO DE BOURDON</p><p>Para atender essas demandas, surgiram os</p><p>manômetros de Bourdon (ou manômetros</p><p>metálicos), nos quais a pressão tem</p><p>relação direta com a deformação de um</p><p>tubo elástico curvado, denominado tubo</p><p>de Bourdon.</p><p>MANOMETRIA</p><p>TUBO DE BOURDON</p><p>COMO FUNCIONAM OS MANÔMETROS</p><p>MECÂNICOS?</p><p>Quando soprada, a "língua de sogra"</p><p>se enche de ar e se desenrola, por</p><p>causa da pressão exercida pelo ar. No</p><p>caso do manômetro, esse desenrolar</p><p>gera um movimento que é transmitido</p><p>ao ponteiro, que vai indicar a medida</p><p>de pressão.</p><p>COMO FUNCIONAM OS MANÔMETROS</p><p>MECÂNICOS?</p><p>Fonte: VILANOVA (2011)</p><p>a) Medidor de pressão de Bourdon b) Esquema do medidor de pressão</p><p>COMO FUNCIONAM OS MANÔMETROS</p><p>MECÂNICOS?</p><p>TUBO DE BOURDON</p><p>São os manômetros mais utilizados em</p><p>aplicações industriais.</p><p>Alguns tipos de tubos de Bourdon são</p><p>apresentados nas figuras a seguir.</p><p>TUBO DE BOURDON</p><p>Manômetro Bourdon Tipo Helicoidal</p><p>Manômetro Bourdon Tipo Espiral</p><p>Manômetro Bourdon Tipo “C”</p><p>TUBO DE BOURDON</p><p>Com os tubos Bourdon em forma de C,</p><p>podem ser indicadas pressões de até 60</p><p>bar. Para pressões mais elevadas, são</p><p>utilizados tubos Bourdon de tipo helicoidal</p><p>ou espiral.</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>A equação manométrica é aquela resultante de</p><p>um sistema de equações que permite a</p><p>determinação da pressão em qualquer ponto de</p><p>um sistema estático. O procedimento para a</p><p>obtenção de equação manométrica compreende</p><p>as seguintes etapas:</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>1ª) Marcar os pontos de interesse e as interfaces;</p><p>2ª) Traçar paralelas através das interfaces e dos</p><p>pontos de interesse, buscando identificar e</p><p>marcar os pontos de mesma pressão;</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>3ª) Ordenar todos os pontos marcados nas</p><p>etapas anteriores, em ordem crescente,</p><p>conforme a sequência imposta pela configuração</p><p>do sistema estático;</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>4ª) Relacionar os pontos dois a dois, através do</p><p>teorema de Stevin, relacionando, sempre, o</p><p>ponto com o seu antecessor imediato;</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>5ª) Realizar o somatório das equações obtidas</p><p>na 4ª etapa, até o ponto em que se deseja</p><p>quantificar a pressão.</p><p>EXEMPLO</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>No manômetro diferencial mostrado na</p><p>figura, o fluido A é água, B é óleo e o fluido</p><p>manométrico é mercúrio. Sendo h1 =</p><p>25cm, h2 = 100cm, h3 = 80cm e h4 = 10cm,</p><p>determinar a diferença de pressão entre</p><p>os pontos A e B.</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>Patm = 101,32 kPa dHg= 13,59 dóleo= 0,8 H2O = 103 kg/m3</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>EQUAÇÃO MANOMÉTRICA</p><p>ATÉ A NOSSA PRÓXIMA AULA.</p><p>Muito obrigada pela atenção.</p>