Relatorio Aula 2 - EXP. 2 e 3 - Pressa ATM e Bomba Cent

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SUMÁRIO
a): VERIFICAÇÃO DA PRESSÃO ATMOSFÉRICA COM AUXÍLIO DO BARÔMETRO
1. INTRODUÇÃO 	04
2. OBJETIVO	06
3. MATERIAIS UTILIZADOS 	06
4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS	06
5. RESULTADOS	06
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS	07
� b): PRINCÍPIO DA BOMBA CENTRÍFUGA
7. INTRODUÇÃO 	08
8. OBJETIVO	09
9. MATERIAIS UTILIZADOS 	09
10. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS	09
11. RESULTADOS	09
12. CONSIDERAÇÕES FINAIS	10
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	10
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a): VERIFICAÇÃO DA PRESSÃO ATMOSFÉRICA COM AUXÍLIO DO BARÔMETRO
1. INTRODUÇÃO
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	Sabemos que o ar atmosférico exerce uma pressão sobre tudo que existe na superfície da Terra. Queremos saber com medir essa pressão. Quem primeiro fez essa medida foi um discípulo de Galileu chamado Evangelista Torricelli, em 1643.
Naquele tempo havia uma história de que "a natureza tem horror ao vácuo". Segundo essa crença, seria impossível manter qualquer região do espaço no vácuo, por algum tempo. A existência do vácuo, inclusive, era considerada um dos "219 erros execráveis" pelos teólogos da época e acreditar nisso era quase uma heresia.
	
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Torricelli
	Torricelli tomou um tubo longo de vidro, fechado em uma das pontas, e encheu-o até a borda com mercúrio. Depois tampou a ponta aberta e, invertendo o tubo, mergulhou essa ponta em uma bacia com mercúrio. Soltando a ponta aberta notou que a coluna de mercúrio descia até um certo nível mas estacionava quando alcançava uma altura de cerca de 76 centímetros (veja a figura).
Torricelli logo percebeu que acima do mercúrio havia o execrável vácuo. E por que o mercúrio parou de descer quando a altura da coluna era de 76 cm? Porque seu peso foi equilibrado pela força que a pressão do ar exerce sobre a superfície do mercúrio na bacia.
	
	
A pressão atmosférica multiplicada pela área da seção do tubo é uma força que empurra o mercúrio da coluna para cima. Essa força é representada pela seta para cima, na base da coluna. No equilíbrio, essa força é exatamente igual ao peso da coluna (representada pela seta para baixo). Isso acontece quando a coluna tem 76 cm de altura, se o líquido for o mercúrio. Se o líquido fosse a água a coluna deveria ter mais de 10 metros de altura para haver equilíbrio, pois a água é cerca de 14 vezes mais leve que o mercúrio.
 
Com essa experiência Torricelli mostrou que é possível obter um vácuo e mantê-lo pelo tempo que se quiser. Ele notou também que a altura da coluna de mercúrio não era sempre constante mas variava um pouco, durante o dia e a noite. Concluiu, daí, corretamente, que essas variações mostravam que a pressão atmosférica podia variar e suas flutuações eram medidas pela variação na altura da coluna de mercúrio. Portanto, Torricelli não apenas demonstrou a existência da pressão do ar mas inventou o aparelho capaz de medí-la: o barômetro. E, de quebra, ainda provou que a natureza não tem nenhum horror ao vácuo.
	
Assim temos que a pressão atmosférica é definida como o peso de uma coluna de ar que atua em 1 cm² de área e tem valor aproximado de 760 mmHg. Ela varia conforme a altitude então, quanto mais acima do mar se localizar um determinado local, menor será a sua pressão atmosférica, ou seja, há uma diminuição no número de partículas de ar. Exemplos de regiões com altitudes elevadas são: Bolívia, Colômbia, Equador e China.
BARÔMETRO
 
Como manusear os barômetros: 
Basicamente os barômetros são constituídos de um mostrador com as indicações necessárias a determinação da pressão e outras com opiniões sobre do resultado da mesma e sobre este mostrador move-se o ponteiro que as indica.
Externamente, um ponteiro móvel facilita o trabalho de verificação das variações, funcionando da seguinte maneira: 
Movimente o ponteiro externo colocando-o sobre o interno, passado determinado tempo, se tiver havido variação na pressão atmosférica, este já não estará sobre o ponteiro interno, A diferença entre eles mostrará a variação da pressão atmosférica naquele período mas não espere mudanças instantâneas nas condições atmosféricas. 
OBS: Antes da leitura dê pequenos toques com a ponta dos dedos no vidro do barômetro para aliviar a pressão sobre o ponteiro interior que pode estar preso, fazendo uma indicação errada.
2. OBJETIVO
Determinar as altitudes em 3 (três) pontos da área 3 da UCG e calcular a pressão atmosférica média deste local.
 O objetivo principal da realização do experimento foi propiciar o contato inicial com o aparelho medidor de pressão: o barômetro. A experiência visa além da visualização dos mesmos, efetuar as suas respectivas leituras de pressão, ou da diferença de pressão por eles determinada. O relatório por fim objetiva a uma exposição teórica do instrumento de medição de pressão, e posteriores cálculos determinando as pressões efetivas de pressão.
3. MATERIAIS UTILIZADOS 
a) Altímetro
b) Barômetro
4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
Com o altímetro apoiado em uma superfície nivelada fizemos a leitura da coluna de mercúrio. A medida foi 702mmHg.
Com o barômetro equilibrado para esta medida, fomos até o ponto mais alto da área 3. Devido a chuva apenas 1 grupo fez esta medida, e em apenas um ponto, não fizemos em 3 pontos conforme solicita o experimento. A medida foi 700mmHg. 
5. RESULTADOS
Cálculo da Pressão atmosférica em relação ao nível do mar.
Barômetro
Pal = 700 mmHg
H=20 m
Pal = Pnm – 0,081 x H
700 = Pnm – 0,081 x 20
Pnm = 701,62 mmHg
Cálculo da Altura que estamos em relação ao nível do mar.
Altímetro 
Pal = 702 mmHg
Pnm = 760 mmHg
Pal = Pnm – 0,081 x H
702 = 760 – 0,081 x H
H= 716,05 m.
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O experimento realizado teve o objetivo alcançado, conseguimos medir a Pressão com auxílio do Barômetro e do Altímetro, bem como os cálculos foram próximos da realidade. Acreditamos que a discrepância dos resultados experimentais com o teórico foi devido a imprecisão dos aparelhos de medição. 
b): PRINCÍPIO DA BOMBA CENTRÍFUGA
1. INTRODUÇÃO
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Bomba centrífuga é uma turbo-máquina e é o equipamento mais utilizado para bombear líquidos: no saneamento básico, na irrigação de lavouras, nos edifícios residenciais, na indústria em geral, elevando, pressurizando ou transferindo líquidos de um local para outro.
O rotor de uma bomba centrífuga é uma turbina que cede energia para o fluido à medida que este escoa continuamente pelo interior de suas palhetas. Embora a força centrífuga seja uma ação particular das forças de inércia, ela dá o nome a esta classe de bombas. A potência a ser fornecida é externa à bomba, seja um motor elétrico, um motor a diesel, uma turbina a vapor, etc. A transferência de energia é efetuada por um ou mais rotores que giram dentro do corpo da bomba, movimentando o fluido e transferindo a energia para este. A energia é em grande parte cedida sob a forma de energia cinética - aumento de velocidade - e esta pode ser convertida em energia de pressão.
O fluido entra na bomba por um bocal de sucção. Neste bocal a pressão manométrica pode ser superior (positiva) ou inferior à atmosférica: (vácuo) ou pressão negativa. Do bocal de sucção o fluido é encaminhado a um ou mais rotores que cedem energia ao fluido, seguindo-se um dispositivo de conversão de energia cinética em energia potencial de pressão. O fluido sai da bomba pelo bocal de recalque. A energia cedida ao fluido se apresenta sob a forma de diferença de pressão entre a sucção e o recalque da bomba. Esta energia específica (energia por unidade de massa) é conhecida como altura manométrica total (Hman). Em função desta transferência de energia é que podemos elevar, pressurizar ou transferir fluidos.
Este experimento utilizou este princípio, porém o se imaginarmos um vaso cilíndrico aberto, parcialmente cheio de água e submetido a uma força externa que promova o seu giro em torno do eixo de simetria, teremos uma situação mostrada na figura abaixo:Vaso girante e o parabolóide de revolução.
 
 
Atingido o equilíbrio, a água sobe pelas paredes do vaso, compondo uma superfície livre chamada de parabolóide de revolução. 
2. OBJETIVO
Verificar a velocidade angular experimental, comparando-a com a velocidade angular teórica, através da fórmula:
Onde:
 – Velocidade Angular (experimental ou teórica), em (rad/s ou rotação por minuto, onde 1 rad = (2π/ 60) = 1 / rpm)
g – aceleração da gravidade (m / s²) 
x e y – Medidas do Paraboloide de Revolução, x = raio, y = altura
3. MATERIAIS UTILIZADOS 
a) Recipiente acrílico transparente acoplado a um conjunto motor bomba, com água em seu interior. 
4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
Ligar o motor a uma certa velocidade, não podendo ser muito alta. Aguardar a água “estabilizar”. 
Marcar na Correia um ponto para que possamos contar quantas rotações teve em um minuto.
Medir a altura do Paraboloide.
5. RESULTADOS
Em 10 segundos tivemos 20 rotações, logo em 60 segundos ou 1 minuto tivemos 120 rotações: 
 exp. = 120 rpm 
X = 19,5 cm ou 0,195 m
Y = 5,4 cm ou 0,054m
g = 9,81 m/s 
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7. CONSIDERAÇÕES FINAIS
O experimento realizado teve o objetivo alcançado, conseguimos medir a altura do paraboloide, bem como medir a quantidade de rotações por minuto. Acreditamos que a discrepância dos resultados experimentais com o teórico foi devido a correia do motor ser velha e estar com nós, o que não garante uma velocidade angular constante. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 Conceitos importantes sobre medidores de pressão em: http://www.smar.com/newsletter/marketing/index21.html 
Acesso em 27/02/2014.
Medição de pressão em: http://www.profibus.org.br/files/artigos/Artigo_Pressao_Cesar_Cassiolato_CI_2008.pdf
Acesso em 27/02/2014
Pricípio de funcionamento da bomba centrífuga em:
http://www.ufrrj.br/institutos/it/deng/daniel/Downloads/Material/Graduacao/IT%20144/Cap%207%202011%202.pdf
Acesso em 27/02/2014
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