RELATÓRIO PRATICA HIDRAULICA

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UNIÃO DE ENSINO SUPERIOR DE VIÇOSA 
FACULDADE DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS DE VIÇOSA 
ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
JULIA APARECIDA DE OLIVEIRA- 8763 
JULIANA DUARTE FERREIRA- 8598 
LAURA ARAÚJO FREDERICO- 8886 
 
 
 
 
ENG118 – HIDRÁULICA 
PRÁTICA I: MANOMETRIA - PIEZÔMETRO 
 
 
 
 
 
 
VIÇOSA 
MINAS GERAIS – BRASIL 
2019 
1. INTRODUÇÃO 
 
 A Hidráulica pode ser definida como o ramo da Física que se dedica a estudar o 
comportamento dos fluidos em movimento e em repouso. É responsável pelo conhecimento 
das leis que regem o transporte, a conversão de energia, a regulação e o controle do fluido 
agindo sobre suas variáveis (pressão, vazão, temperatura, viscosidade, etc.). 
 A manométrica é uma das técnicas utilizadas na medição da pressão, e envolve o 
uso de colunas de liquido verticais ou inclinadas. Os dispositivos para a medida da pressão 
baseadas nesta técnica são denominadas manômetros. Os tipos mais usuais de manômetros 
são o tubo piezométrico, o manômetro em U, o tubo de Bourdon e o tubo inclinado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
 2.1 Manômetros 
 
 O piezômetro, segundo Brunetti, Franco (2005), consiste na inserção de um tubo 
transparente na tubulação ou recipiente onde se quer medir a pressão. No qual o líquido subirá 
na coluna piezométrica a uma determinada altura, correspondente a pressão interna. A 
vantagem do tubo piezométrico é que ele é o dispositivo mais simples para a medição de 
pressão, entretanto, existem três defeitos que o tornam de uso limitado: 
1. A altura h, para pressões elevadas e para líquidos de baixo peso específico, 
será muito alta. Logo, não sendo viável a instalação de um tubo de vidro com 
mais de 10m de altura, o piezômetro não pode, nesse caso, ser útil. Nota-se 
então que esse aparelho só serve para pequenas pressões. 
2. Não se pode medir pressão de gases, pois eles escapam sem formar a coluna h. 
3. Não se pode medir pressões efetivas negativas, pois nesse caso haverá entrada 
de ar para o reservatório, em vez de haver a formação de coluna h. 
 Para superar alguns inconvenientes do tubo piezométrico, foi desenvolvido o tubo 
em U. O fluido que se encontra no tubo do manômetro é chamado de fluido manométrico. 
Para determinar a pressão em função das alturas das várias colunas aplicamos o Princípio de 
Pascal. Pelo princípio de Pascal, p2 = p3. 
 Já o tubo inclinado é utilizado para medir pequenas variações de pressão. Uma 
perna do manômetro é inclinada de um ângulo e a leitura L é medida ao longo do tubo 
inclinado. Assim, para ângulos relativamente pequenos, a leitura diferencial ao longo do tubo 
inclinado pode ser feita mesmo que o diferencial de pressão seja pequeno. O manômetro de 
tubo inclinado é sempre utilizado para medir pequenas diferenças de pressão em sistemas que 
contém gases. 
Os tubos de Bourdon são tubos ocos com seção transversal de berílio, cobre ou aço, 
que possuem a forma de três quartos de um circulo. O principio de funcionamento consiste no 
fato de que a borda exterior da seção transversal possui uma superfície maior do que a porção 
interna. Quando a pressão é aplicada, a borda externa possui uma força total aplicada que é 
proporcionalmente maior devido á sua maior área de superfície, sendo que o diâmetro do 
circulo aumenta. Os tubos estão ancorados em uma das extremidades de forma que, quando a 
pressão é aplicada ao tubo, o elemento tende a permanecer em linha reta, de modo que a 
extremidade livre do tubo se movimenta. Esse movimento pode ser acoplado a um ponteiro, 
que quando calibrado, mostrara a pressão com uma linha no indicador de visão. 
 
2.2 – Carneiro Hidráulico 
 
Aríete hidráulico, também conhecido como carneiro hidráulico, é maquina mista, com 
característica de geratriz e de operatriz, que funciona pelo movimento de agua através de 
válvulas, de modo que a única fonte de energia é a própria descarga e a altura da agua 
disponível na captação. O golpe de aríete é uma sobrepressão que ocorre em um liquido em 
escoamento, quando, por qualquer razão, a descarga é submetida a uma repentina variação ou 
mesmo impedida de se processar. A sobrepressao se transmite no próprio liquido, e deste as 
paredes do encanamento e ao equipamento a ele ligado. 
A instalação do carneiro hidráulico é muito usada em fazendas, sítios, granjas, para 
elevar agua a um reservatório para uso posterior, partindo do desnível existente em pequeno 
riacho ou filete de agua. 
 
3. OBJETIVO 
 
O objetivo da aula prática é conhecer os manômetros, quais são os tipos, suas 
aplicações e como ele funciona. Demostrar e utilizar do dispositivo tubo piezômetro, para 
medir determinadas pressões. 
 
4. MATERIAIS E MÉTODOS 
 
Os materiais utilizados para a aula prática foram: 
 
 Uma Linha de tubulação de PVC; 
 Duas válvulas borboleta 
 Cinco piezômetros verticais simples de mangueira transparente; 
 Duas caixas d’agua; 
 Uma régua; 
 
Primeiro, abriu-se registro que libera a água para a linha de retorno (tubulação PVC) e 
após a estabilização da linha de retorno foi aferido com auxilio de uma régua as alturas das 
colunas d’agua nos piezômetros. Por fim, foram calculadas as pressões através das alturas 
medidas na prática, utilizando a respectiva fórmula listada abaixo: 
 
 
𝑷 = 𝝆. 𝒈. 𝒉 
P = Pressão 
ρ = Densidade do liquido 
g = aceleração da gravidade 
h = altura do liquido 
 
5. RESULTADOS 
 
 Coluna Altura do Liquido 
Densidade do liquido 
(kg/m³) 
Aceleração da gravidade 
(m/s²) 
Pressão (Pa) 
Tubo 1 0,379 1000 9,81 3713,09 
Tubo 2 0,437 1000 9,81 4282,07 
Tubo 3 0,4945 1000 9,81 4851,05 
Tubo 4 0,5485 1000 9,81 5380,79 
Tubo 5 0,6075 1000 9,81 5959,58 
Tabela 1 – Resultado da altura e variação da pressão. 
 
 
Gráfico 1 – Relação entre a altura e variação de pressão. 
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3 Tubo 4 Tubo 5
Altura x Variação da Pressão
Pressão (Pa)
(m)
(Pa)
6. CONCLUSÃO 
 
A partir dos dados apresentados pelo ensaio, pode-se observar que, quanto maior a 
altura maior a pressão, sendo assim, diretamente proporcional a variação da pressão em 
relação a variação da altitude. 
7. ANEXOS 
 
 
 Figura 1 – Piezômetros verticais simples. Figura 2 – Caixa d’agua. 
 
 
Figura 3 – Caixa d’agua. Figura 4 – Linha de tubulação de PVC. 
 2 3 4 5 1 
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 BRUNETTI, Franco, Mecânica dos Fluidos / 2ª Ed., São Paulo, SP: Pearson Prentice 
Hall, 2008, ISBN 9788576051824. 
 
 MUNSON, B.R.; YOUNG, D.F.; OKIISHI, T.H. Fundamentos de Mecânica dos 
Fluidos. 4ª ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2004. 
 
 WILLIAN, C. Dunn. Fundamentos de instrumentação industrial e controle de 
processos. São Paulo: Bookman, 2013. 
 
 ENCICLOPEDIA Agricola Brasileira. Edição de Humberto de Campos. São Paulo: 
Universidade de São Paulo,1995.