Aula Prática 01 - Aferição de Vazões e Pressões em Conduto Forçado

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PRÁTICAS DE LABORATORIO – H.H. 
 
Prof. Orientador: _________________ Data da Prática: ____/____/_______ 
Componente (s) Matrícula Turma 
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PRÁTICA 01 
Aferição de vazões e pressões em conduto forçado 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
1.1. Pressões 
 
A pressão em qualquer sistema de unidades pode ser expressa como pressão 
absoluta ou como pressão relativa. Esta denominação não afeta a unidade e sim o zero da 
escala, o chamado zero absoluto. Unidade no S.I. – Pa (Pascal) = N/m2. 
As pressões absolutas se medem em relação ao zero absoluto, que representa a 
pressão mais baixa possível, sendo aquela pressão que existiria no vácuo perfeito. A pressão 
relativa ou efetiva tem como referência a pressão atmosférica. A maioria dos manômetros 
foram construídos para fornecer pressões relativas em relação à atmosfera local. 
Para se determinar a pressão absoluta (Figura 01) deve-se então somar a pressão 
relativa, obtida no manômetro, com a pressão atmosférica local, medida em um barômetro: 
 
 
Sendo, 
Pa = pressão absoluta; 
 Pr = pressão relativa (medida com manômetro); 
 Patm = pressão atmosférica local ou pressão barométrica (medida com barômetro). 
 
Figura 01 – Unidades e escala para medidas de pressão. 
 
Relações de conversão (Unidades de pressão): 
 1 ATMN = 10,33 mca = 1,033 kgf/cm
2 = 760 mmHg; 1 ATM = 0,968 ATMN 
 1 ATM = 10 mca = 1,0 kgf/cm2 = 736 mmHg = 0,981 bar = 14,22 Psi = 101325 Pa 
 
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1.2. Vazões 
 
A relação volume sobre tempo é considerado como padrão primário para medidas de 
vazão, sendo o volume expresso pelo peso de determinado recipiente cheio de líquido em 
determinada densidade. Este padrão primário é utilizado nos laboratórios de calibração e 
certificação de macromedidores de vazão. Unidade no S.I. – m3/s. 
Pode-se imaginar que para calibração de macromedidores de grande diâmetro são 
necessários grandes volumes e, portanto os recipientes para realização destes ensaios são 
tanques de grandes dimensões. Além dos tanques, são necessárias balanças de grande 
precisão para a determinação do peso da massa líquida. Por este motivo, como já 
mencionado, estes equipamentos só existem em laboratórios especiais. 
Podemos obter, pelo método volumétrico (direto), pequenas vazões (Q < 10 L/s) e 
também por leitura direta (rotâmetro). Esse último é um equipamento instalado sempre em 
tubulações na vertical e com fluxo ascendente. 
 
Relações de conversão (Unidades de vazão): 
 1,0 m3/s = 1000 L/s = 3600 m3/h = 3,6.106 L/h 
 
2. OBJETIVO(S) DO ENSAIO 
 
Aferir pressões em trechos retilíneos de tubulações distintas, sob regime uniforme, 
de um canal experimental e, comparar suas relações de pressão, vazão e característica das 
tubulações. 
 
3. METODOLOGIA E FUNDAMENTAÇÃO TÉORICA 
 
Em condutos forçados, a pressão pode ser obtida por diversos tipos de instrumentos 
manométricos tais como, manômetros inclinados, manômetros em “U”, manômetros 
diferenciais, piezômetros. Nesta prática de laboratório, iremos nos concentrar na aferição de 
pressão por um manômetro digital diferencial e estudar a correlação dessas pressões com 
suas respectivas vazões. 
O método mais direto de se obter a vazão é o método das pesagens, que consiste em 
colher uma medida de volume ou massa em certo intervalo de tempo (método volumétrico). 
O rotâmetro (Figura 02) é um medidor de vazão de área variável que, baseia-se no 
efeito causado pela força de arrasto para deslocar o “flutuador” para cima, que permanece 
girando no centro do tubo devido a entalhes, quando há um escoamento ascendente. E 
deste modo, indicar a vazão através de uma escala colocada estrategicamente no tubo 
transparente de modo a permitir a leitura direta. 
 
Figura 02 - Esquema de um rotâmetro. 
 
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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
A Tabela 01 mostra a correlação entre as vazões e a pressões a serem aferidas no 
canal experimental. 
 
Tabela 01 – Controle de vazões e pressões na Rede 
 Características 
 da tubulação 
 Manômetro 
 Digital 
 Método Volumétrico Rotâmetro 
 Pressão (KPa) Volume (L) Tempo (s) Vazão (L/s) Vazão (m
3
/h) Vazão (m
3
/h) 
Sem mola Φ = 1/2” 
Com mola Φ = 3/4" 
Sem mola Φ = 3/4" 
 
MEMORIAL DE CÁLCULOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
Descrever suas análises a cerca dos resultados alcançados e considerações finais 
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