FTH-Aula04 - Fenômeno dos Transporte e Hidráulica

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Fenômeno de Transporte
e Hidráulica
Engenharia Civil
Aula 04
Estática dos Fluidos:
Sistemas com fluidos diferentes e manômetros
Prof. Edson O. Machado
Agosto/2014
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 04
Prof. Edson Machado - 02/07
Stevin e Fluidos diferentes
	Através do teorema de Stevin, vimos que a pressão está diretamente relacionada à gravidade, massa específica do fluido e diferença de cota (nível). Daí se explica o fenômeno dos vasos comunicantes, mantendo o mesmo fluido, o nível que este atinge independe do formato ou posição horizontal do vaso.
	Porém, quando trabalhamos com fluidos com densidades diversas em um mesmo sistema, temos mais um valor que pode variar conforme a localização do ponto que medimos, que é a massa específica. 
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 04
Prof. Edson Machado - 03/07
Fluidos diferentes - Exercício
Água
ρ – 1000kg/m³
mercúrio
ρ – 13.600kg/m³
óleo
ρ - 680kg/m³
10cm
15cm
p2
p1
p3
p4
h
p1 = ? ;
p2 = ? ; 
p3 = ? ; 
p4 = ? ; 
h = ?;
p1 = p3 = patm = 0 
p1 = 0 ; 	p3 = 0 ; 
p2 = 680Pa; 	p4 = 1.500Pa; 
h = 0,006m ou 6,03mm; 
Calcular as pressões nos pontos indicados (P1, P2, P3 e P4) e o valor da altura “h”.
considerar
g – 10m/s²
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 04
Prof. Edson Machado - 04/07
Fluidos diferentes
Exercício
Água
ρ – 1000kg/m³
mercúrio
ρ – 13.600kg/m³
óleo
ρ - 680kg/m³
10cm
15cm
p2
p1
p3
p4
h
p1 = ? ;
p2 = ? ; 
p3 = ? ; 
p4 = ? ; 
h = ?;
p1 <> p3 
 p1 = patm 
p1 = 0 ; 	p3 = 1.175Pa ; 
p2 = 680Pa; 	p4 = 2.675Pa; 
h = 0,01467m ou 14,67mm; 
Ar sob
 pressão
p5
patm = 101325Pa;
p5 = 102500Pa 
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 04
Prof. Edson Machado - 05/07
Manômetros
O manômetro é o instrumento utilizado na mecânica dos
fluidos para se efetuar a medição da pressão.
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 04
Prof. Edson Machado - 06/07
Exercício
1 - Um tanque fechado contém ar comprimido e um óleo que apresenta peso específico relativo (γ r) 0,9. O fluido utilizado no manômetro em “U” conectado ao tanque é mercúrio (γ r =13,6). Se h1 = 914 mm, h2 = 152 mm e h3 = 229 mm, determine a leitura do manômetro localizado no topo do tanque. (γágua = 9810 N/m³)
pm = 21.141Pa ou 21,14 kPa 
Fen. Transp. + Hidra. – Aula 04
Prof. Edson Machado – 07/07
Exercício
2 - No manômetro diferencial mostrado na figura, o fluido A é água, B é óleo e o fluido manométrico é mercúrio. Sendo h1 = 25cm, h2 = 100cm, h3 = 80cm e h4 = 10cm, determine qual é a diferença de pressão entre os pontos A e B.
Dados: γh20 = 10000N/m³, γHg = 136000N/m³, γóleo = 8000N/m³
∆p = 132,10kPa