Fenomenos de Transporte aula 03

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Fenômenos de Transporte
Aula 03
Fabiano Disconzi Wildner
Fenômenos de transporte e o clima
Qual a relação entre fenômenos de transporte e o clima?
Qual a relação entre fenômenos de transporte e os acontecimentos no Japão?
Fenômenos de transporte e o clima
LEI DE PASCAL
No interior de um fluido em repouso a pressão é constante em cada ponto.
A pressão independe da orientação da superfície.
LEI DE PASCAL
“O acréscimo de pressão produzido num líquido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido.”
Deve-se ao físico:
elevadores hidráulicos dos postos de gasolina;
sistema de freios e amortecedores.
LEI DE PASCAL
As prensas hidráulicas em geral, sistemas multiplicadores de força, são construídos com base no Princípio de Pascal.
 Uma aplicação importante é nos freios hidráulicos usados em automóveis.
Quando se exerce uma força no pedal, produz-se uma pressão que é transmitida integralmente para as rodas através de um líquido, no caso, o óleo. 
LEI DE PASCAL
A figura esquematiza uma das aplicações práticas da prensa hidráulica: o elevador de automóveis usado nos postos de gasolina. 
LEI DE PASCAL
O ar comprimido, empurrando o óleo no tubo estreito, produz um acréscimo de pressão (Δp), que pelo princípio de Pascal, se transmite integralmente para o tubo largo, onde se encontra o automóvel. 
Sendo Δ p1 = Δ p2 e lembrando que Δ p = F/A , escrevemos: 
LEI DE PASCAL
Como A2 > A1 , temos F2 > F1 , ou seja, a intensidade da força é diretamente proporcional à área do tubo. A prensa hidráulica é uma máquina que multiplica a força aplicada.
LEI DE PASCAL
Comparando-se com a expressão anterior, obtemos.
Exercício LEI DE PASCAL
Na prensa hidráulica abaixo, os diâmetros dos tubos 1 e 2 são, respectivamente, 4 cm e 20 cm. Sendo o peso do carro igual a 10 kN, determine:
Exercício LEI DE PASCAL
a) a força que deve ser aplicada no tubo 1 para equilibrar o carro; 
b) o deslocamento do nível de óleo no tubo 1, quando o carro sobe 20 cm;
Exercício LEI DE PASCAL
a) área do tubo A = π R2 , 
R1 = 2 cm e R2 = 10 cm . 
Como R2 = 5R1 , a área A2 é 25 vezes a área A1 Portanto A2 = 25 A1 . 
Aplicando a equação da prensa, obtemos:
F1 = 400N
Exercício LEI DE PASCAL
b) Para obter o deslocamento d1 aplicamos
d1 = 500 cm (5,0 m)
Pressão
Em um mesmo fluido, uma pressão P corresponde sempre a uma altura h.
Sendo:
 g = Constante;
 h = Altura;
 ρ = Massa Específica;
 γ = Peso Específico;
Exercício 5
Calcular a pressão exercida pela água sobre o fundo dos reservatórios. Lembre-se de que o peso específico da água é de 1.000 kgf/m³.
EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DA FLUIDOSTÁTICA (LEI DE STEVIN)
A diferença de pressão entre dois pontos (B, C) é igual ao peso da coluna fluido tendo por altura à distância vertical entre os pontos.
Exercício 6
Um laboratório marinho de 5 m de altura está situado a 100 m de profundidade. Determine a variação da pressão em uma parede lateral do casco e a pressão no topo.
no topo:
	 
a variação na parede será:
	 
Exercício 6
Um laboratório marinho de 5 m de altura está situado a 100 m de profundidade. Determine a variação da pressão em uma parede lateral do casco e a pressão no topo.
no topo:
	 
a variação na parede será:
	 
Exercício 6
Um laboratório marinho de 5 m de altura está situado a 100 m de profundidade. Determine a variação da pressão em uma parede lateral do casco e a pressão no topo.
no topo:
	 
a variação na parede será:
	 
Exercício 6
Um laboratório marinho de 5 m de altura está situado a 100 m de profundidade. Determine a variação da pressão em uma parede lateral do casco e a pressão no topo.
no topo:
	 
a variação na parede será:
	 
Engenharia Agrícola
Engenharia Agrícola
Engenharia Agrícola
Engenharia Agrícola/ Engenharia Elétrica
Engenharia Agrícola/ Engenharia Elétrica
Engenharia Elétrica
Engenharia Elétrica
PRESSÃO ABSOLUTA E PRESSÃO RELATIVA
A pressão pode ser expressa em relação a qualquer referência arbitraria.
Pressão absoluta = medida da pressão expressa como sendo a diferença entre seu valor e o vácuo absoluto. 
Medida pelo barômetro.
Pressão efetiva ou relativa = quando expressa como sendo a diferença entre seu valor e o da pressão atmosférica local. 
Medida pelo manômetro e vacuômetro.
Barômetro de Torricelli
Devido à pressão que o ar faz sobre a superfície do recipiente, o nível de mercúrio na coluna aumenta. Forma-se assim uma coluna de líquido que tem o mesmo peso da coluna de ar sobre o recipiente.
Portanto, a altura da coluna de mercúrio representa uma medida da pressão atmosférica
Barômetro de Torricelli
Torricelli calculou que o efeito da pressão atmosférica no nível do mar é igual àquela que existe numa pequena coluna de mercúrio com 760 mm de altura e corresponde a 1.033 gramas por centímetro quadrado. Esse valor é chamado “atmosfera” (atm).
Condições Atmosféricas Padrão
Pressão
101,3kPa
Temperatura
15°C
PRESSÃO ABSOLUTA E PRESSÃO RELATIVA
Na Engenharia nos interessa a pressão efetiva.