LISTA DE EXERCICIOS INTRUMENTAÇÃO II

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UNIBRASIL - ENGENHARIA MECÂNICA 
 
 
Disciplina: Instrumentação e Controle II 
Professor: Fausto Batista Felix Silva 
Aluno: João Dias Filho 
 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS – VARIÁVEIS DE PROCESSOS 
 
Pressão 
1. Defina pressão, a) pressão atmosférica, b) pressão relativa, c) pressão absoluta e d) pressão 
diferencial. 
É definida como uma força atuando em uma unidade de área. 
a) É a pressão da atmosfera exercida sobre a superfície. 
b) É a pressão medida em relação à pressão atmosférica, tomada como medida de 
referência. 
c) É a soma da pressão relativa e atmosférica. Também se diz que é medida a partir do 
vácuo absoluto. 
 
2.: Exercícios de conversão de unidades de pressão 
 
a) 20 psi = 1,406 kgf/cm2 b) 200 mmH20 = 14,68 mmHg 
 
 
c) 10 kgf/cm2 =100180 mmH20 d) 735,5 mmHg = 14,195 psi 
 
 
3. Determine o valor das pressões na escala absoluta: Somar 760 mmHg = 14,668 psi 
 
a) 1180 mmHg = 37,51 psia b) 1250 kPa = 196 psia 
 
c) 22 psig =36,7psia 
 
4. Determine o valor das pressões na escala relativa: Descontar 760 mmHg = 14,668 psi 
 
a) 1390 mmHg (Abs.) = 629,95 mmHg 
b) 28 psia = 687,95 mmHg 28*51,7150-760= 688,02 
c) 32 mBar (Abs.) = 894,79 mmHg 
 
 5. Qual a diferença entre pressão diferencial e pressão hidrostática? 
R) A pressão diferencial: Diferença de pressão entre dois pontos (∆P). 
A pressão hidrostática é o peso exercido por uma coluna liquida em repouso que esteja fluindo 
perpendicularmente a tomada de impulso. 
 
Vazão 
6. Qual a diferença entre vazão em regime laminar e vazão em regime turbulento? 
O regime laminar se caracteriza por um escoamento em camadas planas ou concêntricas, 
dependendo da forma do duto, sem passagens das partículas do fluido de uma camada para a outra 
e sem variação de velocidade, para determinada vazão, já o regime turbulento se caracteriza por 
uma mistura intensa do liquido e oscilações de velocidade e pressão. O movimento das partículas 
é desordenado e sem trajetória definida. 
 
7. O que são vazão volumétrica e vazão mássica? Cite exemplos. 
R) Vazão volumétrica é a quantidade em volume que escoa através de uma certa seção em um 
intervalo de tempo considerado. 
Vazão mássica é a quantidade em massa de um fluido que atravessa a seção de uma tubulação por 
unidade de tempo. 
 
 
8. Faça a conversão das unidades de vazão volumétrica: 
 
a) 32 m3/h = 140,89 GPM b) 78 l/min = 4,68 m3/h 
 
 
b) 47 BPD = 0,183 pé3/min d) 6 GPM = 1.362 l/h 
 
 
9. Faça a conversão das unidades de vazão mássica: 
 
a) 104 t/dia = 4,33 t/h b) 459 kg/h = 16,87 lb/min 
 
 
b) 756 t/h = 210 kg/s d) 984 lb/min = 26,78 kg/h 
 
 
Nível 
 
10. Defina o que é nível. 
R) Definir a altura de um conteúdo de um reservatório que pode ser liquido ou sólido. 
 
11. Qual a finalidade da medição de nível? 
R) O principal objetivo da medição de nível é manter o controle do processo produtivo, seja em 
volume ou peso. 
 
12. Cite 3 tipos de medidores diretos de nível. 
R) visor de nível de vidro, régua ou gabarito e bóia ou flutuador. 
 
13. Calcule a pressão no fundo de um reservatório cujo nível da água está a 2,5 m da base. 
 
P=h*dr 2500*1=2500mmH2O 
 
14. Calcule a pressão no fundo de um tanque de óleo cujo nível está a 3 m da base. A densidade 
do óleo é do 0,8. 
 
P=h*dr 3000*0,8=2400mmH2O 
 
15. Quais são os dispositivos utilizados na medição de nível de sólidos? 
 
R) Esta medição é feita por dispositivos eletromecânicos, onde é colocada uma sonda sobre a 
carga ou conteúdo. O cabo da sonda movimenta um transdutor eletromecânico, que envia um sinal 
para um indicador, cuja a escala é graduada para nível. 
 
 
16. Como é feita a medição de nível indireta em tanques fechados e pressurizados? 
 
R) Neste tipo de medição são usadas propriedades físicas ao nível como: pressão diferencial, a 
tubulação de impulso da parte de baixo do tanque é conectada à câmara de alta pressão do 
transmissor de nível. A pressão atuante na câmara de alta é a soma da pressão exercida sob a 
superfície do líquido e a pressão exercida pela coluna de líquido no fundo do reservatório. A 
câmara de baixa pressão do transmissor de nível, é conectada na tubulação de impulso da parte de 
cima do tanque onde mede somente a pressão exercida sob a superfície do líquido. 
 
17. Determine o pedido: 
 a) Qual é o tipo de medição de nível feita no tanque abaixo? Qual sua aplicação? 
R) Medição de Nível por Pressão Diferencial em Tanques Fechados e Pressurizados. 
b) Range do instrumento:-200 à 2000h H2O. 
 
 
Temperatura 
18. O que significa termometria, pirometria e criometria? 
 
 Pirometria: é a medição em altas temperaturas na faixa onde os efeitos de radiação térmica 
visíveis passa a se manifestar. 
Criometria: é a medição de baixas temperaturas, ou seja, aquelas próximas do zero absoluto. 
Termometria: é o termo que abrange tanto a Pirometria como a Criometria. 
 
19. Defina como ocorre a transmissão de calor por condução, por radiação e por convecção. 
 Condução: é um processo pelo qual o calor flui de uma região de alta temperatura para a mais 
baixa temperatura, pode ser no meio sólido liquido ou gasoso ou em meios diferentes em contato 
físico direto. 
Convecção: é o processo de transporte de energia pela ação combinada da condução de calor, 
armazenamento de energia e movimento da mistura. 
Irradiação: é o processo pelo qual calor flui de um corpo de alta temperatura para um de baixa, 
quando os mesmos estão separados no espaço, ainda que exista vácuo entre eles. 
 
 
20. Calcule: 
a) 200°C = R? b) 0°F = °C? c) 310 R = K? d) 34°F = K? 
a) 
200
5
=
𝑅−491,67
9
 b) 
0−32
9
=
𝑐
5
 c) 
𝑘−273,15
5
=
310−491,67
9
 d) 
34−32
9
=
𝑘−273,15
5
 
a) 851,67 R b) -17,78 C° c) 172,22 K d) 274,26 F° 
 
21. Calcule o erro na temperatura registrada pelo instrumento: 
 
 
 
 
 
 
a) utilizando fios de cobre entre o cabeçote e o registrador. 
 
b) utilizando fios de extensão (KX) entre o cabeçote e o registrador. 
 
c) invertendo os fios de extensão no cabeçote do sensor (inversão simples). 
 
 
d) mantendo a inversão dos fios de extensão no cabeçote do sensor e invertendo os fios de 
extensão também no registrador (inversão dupla).