Pressão na Indústria

Prévia do material em texto

PRESSÃO
Edvan
João Vicente
José Mario
Ricardo Amaro
1
Introdução 
A pressão é uma variável importante no processo industrial e sua medição pode determinar outras variáveis como vazão, nível e densidade.
APLICAÇÃO DE FORÇA EM UMA SUPERFICIE.
Histórico 
No final do século XVI, o italiano Galileu Galilei (1564-1642) recebeu patente por um sistema de bomba d’água usada na irrigação.
Em 1643, o físico italiano Evangelista Torricelli (1608-1647) desenvolveu o barômetro.
Histórico 
Ele fez uma experiên-
cia preenchendo um 
tudo de 1 metro com
mercúrio, selado de 
um dos lados e 
mergulhado em uma 
cuba com mercúrio do outro. A coluna de mercúrio invariavelmente descia no tubo até cerca de 760 mm, concluindo que o espaço deixado pelo mercúrio no começo do tudo não continha nada e o chamou de “vacuum” (vácuo).
Histórico 
Em 1650, o físico alemão Otto Von Guericke desenvolveu a primeira bomba de ar eficiente, com a qual Robert Boyle realizou experimentos sobre compressão e descompressão e depois de 200 anos, o físico e químico francês, Joseph Louis Gay-Lussac, verificou que a pressão de um gás confinado a um volume constante é proporcional à sua temperatura.
Histórico 
Em 1849, Eugene Bourdon recebeu patente pelo Tubo de Bourdon, utilizado até hoje em medições de pressões relativas. Em 1893, E.H. Amagat utilizou o pistão de peso morto em medições de pressão.
Tubo de Bourdon
Definição 
A pressão é dada pelo quociente entre a força exercida por área de atuação.
A unidade no SI de pressão é o Pascal (Pa) – Newton por metro quadrado
F(N)
P(Pa)
A(m2)
Relação:
Exemplo: Determine o valor da pressão sabendo que a força aplicada de 14 N atua sobre uma área de 0,2 m2.
P = 
P = 70 N/m2 ou 70 Pa (Pascal)
__
14 N
0,2 m2
Principio de Pascal 
A pressão exercida em qualquer ponto de um liquido estático é a mesma em todas as direções e exerce forças iguais em áreas iguais.
Amplificação de Forças 
Um exemplo prático é onde uma força de 10kg aplicada produz uma pressão de 10kg/cm2. Esta pressão se transmite para direita 10=F/100 logo, F=1000kg. A descida do líquido do cilindro a esquerda é 100 vezes maior que a ascensão no da direita.
Sistema Internacional (SI)
Unidade
Simbolo
Valor
Pascal
Pa
1N/m2; Kgf/cm
Bar
bar
105Pa
Atmosfera
ATM
101325 Pa
Torr
torr
101325/760Pa
Milimetros de mercurio
mmHg
133,322 Pa
Libras por polegada2
PSI
6,894747kPa
Sistema Internacional (SI)
Conversão entre escalas
Unidade
ATM
Kgf/cm2
bar
PSI
Pa
ATM
1
1,033
1,013
14,69
101325
Kgf/cm2
0,968
1
0,981
14,23
98100
bar
0,987
1,02
1
14,5
100000
PSI
0,068
0,07
0,069
1
0,0703
Pa
0,0000098
0,0000102
0,00001
0,000145
1
Tipos de Pressão
A pressão atmosférica é medida com instrumentos chamados barômetros e é igual a 1 kg/cm². Torricelli (1608-1647) foi quem concebeu o primeiro barómetro, para medir Patm.
Pressão atmosférica normal é a pressão que ao nível do mar e à temperatura de 0ºC equilibra uma coluna de mercúrio de 76 cm de altura.
Tipos de Pressão
Pressão Estática é a pressão exercida em um ponto, em fluidos estáticos, que é transmitida integralmente emtodas as direções e produz a mesma força em áreas iguais.
Pressão Dinâmica é a pressão exercida por um fluido em movimento paralelo à sua corrente.
Tipos de Pressão
Pressão absoluta é a pressão positiva a partir do vácuo perfeito, ou seja, a soma da pressão atmosférica do local e a pressão manométrica. Geralmente coloca-se a letra A após a unidade. Mas quando representamos pressão abaixo da pressão atmosférica por pressão absoluta, esta é denominada grau de vácuo ou pressão barométrica.
Tipos de Pressão
Pressão manométrica é a pressão medida em relação à pressão atmosférica existente no local, podendo ser positiva ou negativa. Geralmente se coloca a letra “G” após a unidade para representá-la. Quando se fala em uma pressão negativa, em relação à pressão atmosférica chamamos pressão de vácuo.
Possui grande valia na automação industrial; na utilização da pneumática (ar comprimido), é um meio barato e simples, pois as propriedades do ar comprimido, que são: quantidade em abundância na nossa atmosfera, transporte (geralmente por tubulações), segurança (não existem problemas de explosões ou incêndios), limpeza (não polui o ambiente), velocidade (altas velocidades de trabalho), sobrecarga (atuam com pressão até a parada final), construção dos elementos (baixo custo) e fácil manutenção.
Aplicações na indústria
O ar comprimido é conduzido até o ponto de aplicação, onde executa trabalho útil, seja por expansão, seja por aplicação direta de força. Em seguida, é expulso para a atmosfera.
E, também na hidráulica. Sendo o conjunto que controla fluídos e seus comportamentos. Onde se aplica a força em um ponto e multiplicando-a, transfere-se a outro.
Aplicações na indústria
Nas últimas décadas, com o advento da tecnologia digital, uma enorme variedade de equipamentos se espalhou pelo mercado em diversas aplicações. A caracterização de pressão só teve seu real valor a partir do momento em que conseguimos traduzi-la em valores mensuráveis.
Todo sistema de medição de pressão é constituído pelo elemento primário, o qual estará em contato direto ou indireto ao processo onde se tem as mudanças de pressão e pelo elemento secundário que terá a tarefa de traduzir esta mudança em valores mensuráveis para uso em indicação, monitoração e controle.
Aplicações na indústria
Em geral os sensores são classificados conforme  a técnica usada na conversão mecânica da pressão em um sinal eletrônico proporcional. Todas as tecnologias tem um só propósito que é transformar a pressão aplicada em um sensor, em um sinal eletrônico proporcional a mesma:
Capacitância Variável (Capacitivos);
Piezo-resistivo(Strain Gage);
Potenciométrico;
Piezo-elétrico;
Relutância Variável;
Ressonante;
Ótico;
Outros.
Simuladores
https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=mech_lis&l=pt
https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/templateimg.php?s=mech_pumpa&l=pt
OBRIGADO!