Mecânica dos fluídos ESCALAS DE PRESSÃO AULA 03

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MECÂNICA DOS FLUÍDOS
AULA 03
ESCALAS DE PRESSÃO
• CONCEITO DE PRESSÃO:
EX: 
A
FnP=
TEOREMA DE STEVIN
• “A DIFERENÇA DE PRESSÕES ENTRE DOIS PONTOS DE UM
FLUIDO EM REPOUSO É O PRODUTO DO PESO ESPECÍFICO
DO FLUIDO PELA DIFERENÇA DE COTAS ENTRE OS DOIS
PONTOS CONSIDERADOS”.
A pressão independe da área, ou seja, do formato do recipiente.
RESOLUÇÃO:
Onde: 
P1= PRESSÃO
G1= FORÇA PESO
V1= VOLUME
� � ����	�����Í
���
CALCULAR PII E PIII
P = PRESSÃO
G = FORÇA PESO
A = ÁREA DA BASE
�	= PESO ESPECÍFICO
h = ALTURA/carga de pressão (profundidade)
∆ h é a diferença de cotas.
CARACTERÍSTICAS DO TEOREMA DE STEVIN
a) O TEOREMA DE STEVIN SÓ SE APLICA A FLUÍDOS EM REPOUSO.
b) TODOS OS PONTOS DE UM FLUIDO NUM PLANO HORIZONTAL 
TEM A MESMA PRESSÃO.
LEI DE PASCAL
• “A PRESSÃO NUM PONTO DE UM FLUIDO EM REPOUSO É A 
MESMA EM TODAS AS DIREÇÕES”.
Realmente, se tal não ocorresse, havendo desequilíbrio, 
teríamos movimento da partícula fluida.
LEI DE PASCAL
• A PRESSÃO APLICADA A UM PONTO DE UM FLUIDO
INCOMPRESSÍVEL, EM REPOUSO, TRANSMITE-SE
INTEGRALMENTE A TODOS OS DEMAIS PONTOS DO
FLUIDO.
TRANSMISSÃO E AMPLIAÇÃO DE UMA FORÇA
A figura, esquematicamente, uma prensa hidráulica. Os dois
êmbolos têm, respectivamente, as áreas A1=10cm
2 e
A2=100cm
2. Se for aplicada uma força de 200N no êmbolo
(1), qual será a força transmitida em (2).
CARGA DE PRESSÃO (h)
• É A ALTURA DO FLUÍDO SUPORTADA POR UMA PRESSÃO.
ESCALAS DE PRESSÃO
• A) ESCALA ABSOLUTA: É AQUELA QUE TOMA COMO REFERÊNCIA O ZERO 
ABSOLUTO OU VÁCUO.
• ESCALA EFETIVA (RELATIVA): É AQUELA QUE TOMA COMO REFERÊNCIA 
(ZERO), A PRESSÃO ATMOSFÉRICA.
Pabs = Pef + Patm
EX: AO NÍVEL DO MAR: Patm = 10330 kgf/m²
PRESSÃO ATMOSFÉRICA NORMAL OU PADRÃO Patm = 1,033 kgf/cm²
OBSERVAÇÕES:
• A PRESSÃO ABSOLUTA É SEMPRE POSITIVA.
• A PRESSÃO EFETIVA PODE SER POSITIVA OU NEGATIVA.
• PRESSÃO EFETIVA NEGATIVA = “DEPRESSÃO” OU 
“VÁCUO”.
• INDICAÇÃO DE PRESSÃO EFETIVA: 1 KGF/M².
• INDICAÇÃO DE PRESSÃO ABSOLUTA: 1 KGF/M² (ABS).
UNIDADES DE PRESSÃO
1) UNIDADES DE PRESSÃO PROPRIAMENTE DITAS
2) UNIDADES DE CARGA DE PRESSÃO
3) UNIDADES DEFINIDAS
UNIDADES DE PRESSÃO PROPRIAMENTE DITAS
P = F/A
As mais utilizadas: kgf/m²,kgf/cm², N/m², daN/cm² 
(decanewton por centímetro quadrado); lb/pol2 = psi (pounds per 
square inches) . 
obs: N/m2=Pa; kPa=103Pa; Mpa=106Pa
UNIDADES DE CARGA DE PRESSÃO
Ex.:
•m.c.a. (metros de coluna de água)
•m.c.o. (metros de coluna de óleo)
•mmHg (milímetros de coluna de mercúrio)
•m. c. ar, etc.
5mca = 5mx10.000 N/m3= 50.000N/m2
h ��2�
UNIDADES DEFINIDAS
• ENTRE ELAS, DESTACA-SE A UNIDADE ATMOSFERA (atm), QUE POR 
DEFINIÇÃO, É A PRESSÃO QUE PODERIA ELEVAR DE 760mm DA COLUNA 
DE MERCÚRIO. LOGO:
1 atm = 760 mmHg = 101.230 Pa = 101,23 Kpa = 10.330 
kgf/m2 = 1,033 kgf/cm2 = 1,01bar = 14,7 psi = 10,33mca
TRANSFORMAÇÕES DE UNIDADES
EXERCÍCIO
• 01) DETERMINAR O VALOR DA PRESSÃO DE 380 mmHg EM kgf/cm²
E psi NA ESCALA EFETIVA EM kgf/m² E atm NA ESCALA ABSOLUTA.
DADO: Patm = 10.330 kgf/m² = 760mmHg = 14,7psi.
APARELHOS MEDIDORES DE PRESSÃO
• BARÔMETRO (MEDIDA DA Patm)
BARÔMETRO (MEDIDA DA Patm)
PIEZÔMERO
a) Só pode ser utilizado em pequenas pressões. A altura h, para pressões 
elevadas e para líquidos de baixo peso específico, será muito alta.
Ex: a água com pressão de 105N/m2 e cujo peso específico é 104n/m3 
formará uma coluna de 10m.
b) Só pode ser usado para medir a pressão nos líquidos, pois para os 
gases, estes escapam e não formam a coluna h.
c) Não se pode medir pressões efetivas negativas, pois neste caso haverá 
entrada de ar para o reservatório, em vez de haver a formação da coluna 
h.
MANÔMETRO COM TUBO EM U
EQUAÇÃO MANOMÉTRICA
PRESSÃO NO FUNDO DO RAMO ESQUERDO:
PRESSÃO NO FUNDO DO RAMO DIREITO: