RELATORIO MEDIDAS DE PRESSAO

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
LUCAS AUGUSTO ZOLIO JORDÂO 
MARIANA DE SOUZA PEREIRA 
RODRIGO MAURÍCIO BRUNO 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXPERIMENTO 01: MEDIDAS DE PRESSÂO 
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO. LABORATÓRIO DE FENOMENOS DE TRANSPORTE. 
PROF: ANA PAULA BRESCANCINI RABELO. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
POCOS DE CALDAS - MG 
8 mar. 2018 
 
 
1 OBJETIVO 
 
 
 Realizar a medição de pressão em diferentes pontos no sistema de escoamento para diferentes 
vazões, utilizando do piezômetro, Tubo em U e manômetro de Bourdon. 
 
 
2 INTRODUÇÃO 
 
 
A pressão é uma das grandezas mais importantes, ela é definida como a relação entre a força 
aplicada, perpendicularmente, sobre uma superfície e área dessa superfície. (BRUNETTI,2008) 
 
 
 
 
 
 
Os instrumentos para medição de pressão podem ser classificados seguindo as seguintes 
categorias (WHITE, 2002): 
 - Baseados na gravidade: barômetros, manômetros, pistão de peso morto. 
- Deformação elástica: tubo de Bourdon, diafragma, extensômetro (stain-gage) 
- Comportamento de gases: compressão de gás (McLeod), condutância térmica (Pirani), impacto 
molecular (Knudsen), ionização, condutividade térmica, etc. 
- Saída elétrica: resistência (Bridgman), extensômetro, capacitivo, piezoelétrico, LVDT, 
frequência de ressonância, etc. 
 
Em nosso experimento, utilizamos alguns destes medidores de pressão, sendo eles: 
 
 Manômetro de Boudon: é o instrumento no qual são feitas as medidas de pressões, esse nome 
veio pelo fato de que a pressão é medida pela deformação do metálico. Ao ligar o manômetro pela 
tomada de pressão, o tubo fica internamente submetido a uma pressão p que o deforma, havendo um 
deslocamento de sua extremidade que, ligado ao ponteiro por um sistema de alavancas, relacionara sua 
deformação com a pressão do reservatório. 
 A leitura da pressão na escala efetiva será feita diretamente do mostrador, quando a parte 
externa do manômetro estiver exposta à pressão atmosférica. (BRUNETTI,2008) 
 
 
Figura 1 – Manômetro de Boudon 
Fonte: tecniar 
 
 As principais vantagens em relação ao manômetro do tipo U são: 
A) Leituras menos sujeitas a alterações quando o medidor estiver ligado a uma peça móvel. 
B) Menores dimensões dos manômetros quando usados nas medidas de alta pressão. 
C) Ajustados a pressão nula, podem medir valores absolutos das pressões. (STREETR,1977) 
 
Pizômetro: consiste em simples tubo de vidro, que ligado ao reservatório permite medir 
diretamente a carga da pressão. Logo dado o peso especifico do fluido, pode se determinar a pressão 
diretamente. 
 
 
Figura 2 – Pizômetro 
Fonte: fênomenos de transporte I 
 
A pressão do fluido pode ser determinada através da seguinte equação: 
 
 
 (2) 
 
 
Onde “ ” é o peso específico do fluido (N/m3), o “P” é variação da pressão hidrostática e “h” 
é variação da altura da coluna de líquido (m) 
 
Ele apresenta três defeitos que o torna limitado: 
A) A altura h, para pressões elevadas e para líquidos de baixo peso especifica será muito alta. 
B) Não se pode medir pressão de gases, pois eles acabam saindo sem formar a coluna h. 
C) Não se pode medir pressões efetivas negativas, pois nesse caso haverá entrada de ar no 
reservatório, em vez de haver a formação da coluna h. (BRUNETTI,2008) 
 
Manômetro em Tubo em U: Nesse manômetro corrige-se o problema das pressões efetivas 
negativas. Se isso ocorre, a coluna do lado direito ficará abaixo do nível A-A, normalmente a uma 
inclusão de um fluido, esse fluido é o mercúrio. A presença do fluido manométrico permite a medida da 
pressão dos gases, já que impedem que esses escapem. (BRUNETTI,2008) 
 
 
Figura 3 – Manometro em Tubo em U 
Fonte: fem.unicamp 
 
 
A pressão pode ser determinada através da equação a seguir: 
 
 (3) 
 
 
Onde “ “ é peso específico do fluido, vai ser a variação de altura do fluido. 
 
 
3 MATERIAIS 
 
 
● Tubo em forma da “U” 
● Bancada do laboratório de Fenômenos de Transporte 
● Piezômetros 
● Manômetro de Bourdon 
 
 
 
4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
 
 Ao chegar na bancada do laboratório de Fenômenos de Transporte, o sistema foi ligado, 
iniciando o fluxo de água. Primeiramente, foi ajustada a vazão do fluxo de água inicial no sistema e 
assim, foi possível analisar e coletar os dados dos medidores. 
No medidor tubo em „‟U‟‟, foi coletado a altura (mm) de mercúrio nos tubos e assim, determinar a 
variação de altura (Δh) de ambos. No piezômetro foram coletadas as alturas (mm) de água 
correspondentes. E por fim, no manômetro de Bourdon, onde foi observado o resultado superior, no qual, 
a pressão era representada em kgf/cm
2
. 
Em seguida, repetiu-se este processo com registro parcialmente fechado, assim, diminuindo a 
vazão no sistema. 
Com todos os dados coletados atenciosamente em mãos e as formulas estudadas nas aulas 
teóricas, foi possível calcular as pressões. 
 
 
5 RESULTADOS 
 
 
Coletados os dados a partir do procedimento experimental já exposto, pode-se montar uma 
tabela onde foram dispostas as informações adquiridas com menor e a maior vazão. A tabela abaixo 
apresenta, portanto, os valores da variação no comprimento da coluna de mercúrio (Δh, em milímetros) 
medidos no tubo em U, as alturas de água (em milímetros) dos piezômetros e a medição de pressão do 
manômetro de Bourdon (em quilograma-força/centímetros quadrados). 
 
Tabela 1: Medidas experimentais. 
Vazão Medidor Medidas experimentais 
 Tubo em Us 2 mm 
 Piezômetro 1 1392 mm 
Maior Piezômetro 2 1154 mm 
 Piezômetro 3 958 mm 
 Manômetro de Bourdon 1,5 kg.f/cm
2 
 Tubo em U 16 mm 
 Piezômetro 1 1198 mm 
Menor Piezômetro 2 1068 mm 
 Piezômetro 3 960 mm 
 Manômetro de Bourdon 1,8 kg.f/cm
2 
 
 
Sabendo que o peso específico (ɣ) da água é de 10.000 N/m3 e do mercúrio é de 136.000 N/m3, 
foi possível calcular as pressões de ambos medidores. 
Utilizando a equação (1) apresentada na introdução, podemos calcular as pressões referentes 
ao piezômetro. Convertendo a carga de pressão para as unidades do S.I, temos as pressões obtidas 
pelas medidas de maior vazão: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Com o auxilio da equação (2), também foi possível calcular a medida de pressão referente ao 
tubo em U, sendo assim: 
 
 
 
 
 
Entretanto, o manômetro de Bourdon, representa a pressão em kg.f cm2, sendo assim, necessita 
de uma conversão para se adequar ao S.I. 
 
 
 
 
Os mesmo cálculos foram utilizados para se obter as pressões referentes ao piezômetro, tubo 
em U e manômetro de Bourdon, com menor vazão. Deste modo: 
 
Pressões do piezômetro:Pressão do tubo em u: 
 
 
 
 
 
 
Pressão do manômetro de Bourdon: 
 
 
 
 
Uma segunda tabela foi montada, com os resultados obtidos das equações anteriores, sendo 
assim: 
 
Tabela 2: Tabela com as pressões resultantes dos cálculos. 
Vazão Medidor Carga de pressão Pressão (N/m
2
) 
 Tubo em U 0,002 m 252 
 Piezômetro 1 1,392 m 13.920 
Maior Piezômetro 2 1,154 m 11.540 
 Piezômetro 3 0,958 m 9.580 
 Manômetro de Bourdon 1,5 kg.f/cm
2 
150.000 
 Tubo em U 0,016 m 2.016 
 Piezômetro 1 1,198 m 11.980 
Menor Piezômetro 2 1,068 m 10.680 
 Piezômetro 3 0,960 m 9.600 
 Manômetro de Bourdon 1,8 kg.f/cm
2 
180.000 
 
 
Erros experimentais podem ter contribuído para tais resultados obtidos. Leituras erradas na 
escala dos medidores ou até mesmo os tubos de certos medidores que não estavam calibrados podem 
ter passado dados imprecisos. 
 
 
6 CONCLUSÕES 
 
 
 No experimento descrito, fazendo as adaptações adequadas em relação aos instrumentos e ao 
roteiro, foi possível entender a pressão por meio deste experimento e através de cálculos teóricos. 
 . O resultado encontrado nos mostra que com uma diferença da vazão da água no sistema, 
altera as pressões do experimento. Um exemplo disso é a diferença de pressão no Manômetro de 
Bourdon com menor vazão pressão é de 180.000(N/m
2 
) e com maior vazão é de 150.000(N/m
2 
). 
Sendo assim, apesar de erros experimentais, foi possível comprovar na prática laboratorial as 
teorias aprendidas em sala de aula. E em função disso, concluímos que o resultado do experimento foi 
satisfatório. 
 
 
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
BRUNETTI, Franco. Mecânica dos Fluidos. 2ª edição revisada. São Paulo: Pearson 
Prentice Hall, 2008 
 
WHITE, F.M. Mecânica dos Fluidos, 4ª edição, McGraw-Hill Interamericana do Brasil, Ltda., Rio de 
Janeiro, 2002 
 
VICTOR L. STREETR. Mecânica dos Fluidos, 7ª edição,1977