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Centro Universitário Estácio de Brasília Engenharia Civil / Taguatinga / Turma 1001 Disciplina: Hidráulica - CCE0217 PRINCÍPIO DE STEVIN COM MANÔMETRO DE TUBO ABERTO Gabriel da Silva Linhares / 201602842477 Jordan Regis Pereira Sousa / 201607260581 Lucas da Silva Dantas / 201608068382 Natanael Henrique Carvalho Jales / 201607265265 Esthefany Bianca Gabriel / 201601269153 10 de Abril de 2019 Resumo Introdução Hidrostática é o ramo da física que estuda a força exercida por sobre líquidos em repouso. Esse nome se dá pelo primeiro fluido estudado, a água, é por isso, por razões históricas, mantém-se esse nome, pois esse fluido é uma substância que pode escoar facilmente, e como não tem forma própria e tem a capacidade de tomar a forma de qualquer objeto que esteja inserida. A palavra fluido pode designar tanto líquidos quanto gases. O princípio de Stevin nos permite calcular a pressão de um líquido em repouso, estando com sua superfície livre em contato com a atmosfera. Objetivos Tem como objetivo verificar a pressão manométrica indicada num ponto situado a uma determinada profundidade de um liquido em equilíbrio. E outro ponto com as mesmas características, mas com profundidades diferentes. E com isso observar que a diferença de pressão entre esses dois pontos. Materiais e Métodos 01 torre de haste tríplice longa 1300 mm; 01 conjunto alinhador para câmara transparente; 01 câmara transparente vertical; 01 régua T1 com escala milimetrada 0 a 280 mm. Divisão 1 mm e escala em polegadas, divisão 0,1 polegadas; 01 copo becker , 600 ml ; 01 braço B; 01 manômetro em u; 01 conjunto de tubos paralelos; 02 bandejas plásticas 440 x 500 x 100mm; 01 conjunto injetor com seringa graduada 10 ml e prolongador; 1 L de água destilada; Resultados e Discursão Temperatura da Agua durante a realização do experimento igual a 22 °C. Com massa especifica de 997,7735 Kg/m³. Sabendo que “a pressão manométrica indicada num ponto situado a uma profundidade “h”, de um líquido em equilíbrio, é igual ao produto do peso específico pela profundidade do ponto”: Tem assim a , seguinte equação. Pm = µ* g *Δ h Pm = ρ*Δ*h Transformação de 1mmH2O, para pascal. Pm = m*g*h Pm = 1*9,8*1 Pm = 9,8 Pa Com a realização do experimento e a realização do gráfico, podemos notar de ele se comporta de maneira linear. Outro ponto notado e que quanto maior a profundidade, também aumenta de forma proporcional a pressão no ponto. Já que a equação da pressão esta diretamente relacionada a densidade, e essa ultima esta diretamente relacionada a massa e profundidade. Referente a afirmação: “Dois pontos situados no mesmo nível de um líquido em equilíbrio suportam pressões iguais”. A alteração do local do ponto mantendo o mesmo nível, não tem influencia algum referente a alteração de pressão. Com isso podemos afirmar que dois ponto no mesmo nível suportam a mesma pressão. Tabelas Tabela obtida, durante a realização do experimento. h coletado Correção de h h a ser usado Nível esquerdo Nível direito Difer. de niveis tubo em U; Pmm Profund. da sonda Pmc=ρgh (mm) (mm) (mm) (mm H2O) 20 9,65 10,35 10 30 10,57 19,43 19 40 12,13 27,87 106 133 27 50 12,8 37,2 100 138 38 59 17,25 41,75 100 140 40 74 25,97 48,03 96 144 48 86 29,51 56,49 92 148 56 98 35,39 62,61 88 151 63 115 38,18 76,82 80 158 78 130 47,91 82,09 78 161 83 135 46,43 88,57 75 164 89 150 51,78 98,22 70 169 99 165 57,69 107,31 65 173 108 185 67,12 117,88 60 178 118 210 84,22 125,78 55 181 126 Tabela 1 Tabela obtida na aula, h coletado Correção de h h a ser usado Nível esquerdo Nível direito Difer. de niveis tubo em U; Pmm Pressão Manométrica em Pa( Pascal) Profund. da sonda Pmc=ρgh (mm) (mm) (mm) (mm H2O) (mmH2O) 9,8 20 0,02 19,98 10 98 30 0,03 29,97 19 186 40 0,04 39,96 106 133 27 264 50 0,05 49,95 100 138 38 372 59 0,059 58,941 100 140 40 392 74 0,074 73,926 96 144 48 470 86 0,086 85,914 92 148 56 548 Tabela 21 Tabela completa Gráficos Gráfico de Pressão manométrica media, versus profundidade h num liquido em equilíbrio. Gráfico 1 Pressão Manométrica Media X Profundidade h Conclusões A diferença de pressão entre dois pontos, situados em alturas diferentes, no interior de um líquido homogêneo em equilíbrio, é a pressão hidrostática exercida pela coluna líquida entre os dois pontos. A partir do Teorema de Stevin podemos concluir: A pressão aumenta com a profundidade. Para pontos situados na superfície livre, a pressão correspondente é igual à exercida pelo gás ou ar sobre ela.
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