Fenômenos aula 2 Estática dos Fluidos (1)

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
ESTÁTICA DOS FLUIDOS
Professor: Ricardo Melo
Apresentação
Equação básica do campo de pressão;
Variação da pressão num fluido em repouso;
Fluido incompressível;
Fluido compressível;
Pressão absoluta vs Pressão relativa;
Manometria.
RELEMBRANDO!
Massa específica;
Densidade relativa;
Peso específico.
Equação básica do campo de pressão
Atuam forças devido a pressão e força de campo;
Pressão no centro do elemento = p
Variação da pressão num fluido em repouso
Não detecta-se variação da pressão quando se muda de um ponto para outro no mesmo plano (neste caso, x-y);
Como o gradiente de pressão na direção vertical é negativo, a pressão diminui ao mover-se para cima em um fluido em repouso;
Deve existir uma relação mostrando como a massa específica e a gravidade varia com z;
Fluido incompressível
A massa específica para líquidos é constante, mesmo que ele seja submetido a variações verticais significativas;
Nas aplicações de engenharia a variação da gravidade pode ser considerada desprezível;
h pode ser denominado de carga (altura de líquido necessária para atingir um dado ∆P num fluido), sendo expressa em mmHg, inH2O entre outros.
Aplicação
A figura abaixo mostra o efeito da infiltração de água num tanque subterrâneo de gasolina. Se a densidade da gasolina é 0,68, determine a pressão na interface gasolina-água e no fundo do tanque.
Fluido compressível
Neste caso a pressão e temperatura alteram, significativamente, a massa específica;
A massa específica para gases é muito pequena. Desse modo, variações na pressão em uma enorme coluna de ar são pequenas;
A massa específica para gases pode ser obtida através da equação p = ρRT
Medição de Pressão
Pressão absoluta vs pressão manométrica;
A pressão atmosférica padrão;
Quando minha pressão possui valor negativo? Ex: pressão absoluta de 660mmHg.
Pabs = Patm + Pman
Manometria
Tubo piezométrico:
O tubo piezométrico é ideal para os casos em que a pressão do recipiente é maior que a do ar, pois poderia haver sucção do ar externo
Manometria
Manômetro com tubo em U:
Tubo ideal para medição de ar.
Aplicação
Um tanque fechado esboçado contém ar comprimido e um óleo que apresenta densidade 0,9. O fluido manométrico utilizado no manômetro em U conectado ao tanque mercúrio (SG =13,6). Se h1 = 914 mm, h2 = 152 mm e h3 = 229 mm, determine a leitura no manômetro localizado no topo do tanque.
Manometria
Manômetro com tubo inclinado:
É bem aplicado para medir diferença de pressão em gases.
Aplicação
O manômetro inclinado da figura abaixo indica que a pressão no ponto A é de 0,6 psi. O fluido que escoa nos tubos A e B são iguais e o fluido manométrico apresenta densidade 2,6. Qual a pressão no ponto B que corresponde a condição mostrada na figura