Medidas de Pressão

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UNIVERDIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
MEDIDAS DE PRESSÃO
Discente: Anderson Barros de Medeiros
Professor: Ricardo Aragão
Disciplina: Fenômenos Experimental
	
CAMPINA GRANDE 
2016
1. INTRODUÇÃO
	Neste experimento, verificou-se a calibragem de um manômetro do tipo Bourdon. Nele está presente o Tubo Bourdon elemento sensor para a medição mecânica de pressão em manômetros.
	 O tubo é fixado via solda num soquete, que estabelece a conexão ao processo. O fluido do processo passa pelo soquete e enche o tubo. A outra extremidade é tampada com um End Piece e fica livre. Com a alteração de pressão do processo e assim dentro do tubo, a expansão do tubo muda, que gera um movimento no final livre. Esse fenômeno pode ser demonstrado através do apito "língua de sogra". A extremidade móvel é interligada com o movimento. Este transforma o movimento linear em uma rotação do ponteiro. 
	Para o entendimento dos acontecimentos fez-se necessário o prévio conhecimento de pressão e aferição, conceitos explicados abaixo.
 
 - Pressão (símbolo: P): força normal (perpendicular à área) exercida por unidade de área. Logo se tem: 
 
 Onde P é pressão, F é força e A é área.
 							
 	Como podemos concluir a pressão é diretamente proporcional a força aplicada em uma determinada área e inversamente proporcional a área de atuação de uma determinada força. A unidade no SI (Sistema Internacional) para medir a pressão é o pascal (Pa), equivalente a uma força de 1 newton por uma área de 1 metro quadrado. A pressão exercida pela atmosfera ao nível do mar corresponde a 101 325 Pa, e esse valor é normalmente associado a uma unidade chamada atmosfera padrão.
 
	 A pressão relativa, ou pressão manométrica, define-se como a diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica. 
 
 P man = P abs – P atm
 
 O aparelho destinado a medir a pressão relativa é o manômetro, por outro lado a pressão atmosférica mede-se com um barômetro.
 
 - Aferição: procedimento no qual se controla instrumentos de medição pela comparação entre o valor observado e o correspondente tido como padrão.
2. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
	Esse experimento consiste de um pistão cilíndrico que se move livremente dentro de outro um cilindro ajustado de forma a impedir a entrada de ar. Esse procedimento possibilita a colocação de pesos que, aumentando a força, aumenta a pressão. Existe também uma bomba que quando acionada libera uma válvula que injeta água no manômetro tipo Bourdon a ser aferido e no manômetro de peso morto, o qual tem seu cilindro levantado de forma a expelir o ar de dentro do sistema. Quando o cilindro estiver cheio a válvula se fecha ligando assim os manômetros e os isolando da bomba que, por sua vez, pode ser desligada.
 	Depois de conectar os manômetros pesos foram adicionados ao pistão um a um até que, somados ao peso do pistão, chegamos em 6 kg. A cada somatória de massa verificava-se a leitura do manômetro de Bourdon a ser aferido que era anotada na folha de teste. Repetiu-se esse processo para a retirada dos pesos.
 	Quando se verificou os resultados observou-se que havia uma diferença entre a pressão verdadeira e as pressões crescentes e decrescentes mostrada no manômetro a ser aferido, calculou-se, então, o erro de cada pressão.
3. RESULTADOS
 
 	Os valores calculados e observados estão todos apresentados na tabela abaixo:
	Pressão Calculada
	Pressão Observada
	Erro(%)
	OBS
	Exp.
	Massa
	Peso(N)
	kN/m2
	Lbf/in2
	kN/m2
	Lbf/in2
	
	
	1
	1 kg
	9,81
	31,14
	4,51
	25
	3,5
	19,71
	
	2
	2 kg
	19,62
	62,28
	9,03
	52
	7,5
	16,5
	
	3
	3 kg
	29,43
	93,42
	13,54
	75
	11
	19,71
	
	4
	4 kg
	39,24
	124,56
	18,06
	108
	15,6
	13,29
	
	5
	5 kg
	49,05
	155,7
	22,57
	142
	21
	8,79
	
	6
	6 kg
	58,86
	186,84
	27,09
	165
	24
	11,68
	
 
4. ANÁLISE DOS RESULTADOS
 
 	Todos os cálculos para a obtenção das pressões calculadas foram feitos numa folha em anexo a esse relatório.
O gráfico que representa os resultados está abaixo:
Gráfico 1 – Comparação entre as pressões medidas e calculadas
5. CONCLUSÃO
	A realização dessa experiência no laboratório completa os conhecimentos vivenciando a teoria na prática. Realizar a aferição de instrumentos por meio de dois processos distintos é algo possibilita a comparação entre os resultados obtidos direcionando assim, quando necessário, a indicação de um processo ou de outro para determinado projeto. 
 	Instrumentos devem ser regularmente aferidos com o uso de um padrão, ou conhecendo previamente os dados, para que as medições indicados pelos mesmos sejam confiáveis. Para tal existem diferentes processos cada um com suas características de funcionamento, custo e precisão.
	A diferença entre os valores medidos e calculados se deve aos possíveis erros de leitura e a precisão e estado de manutenção do aparelho.
 	
 
REFERÊNCIAS
TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para Cientistas e Engenheiros. v.1. 6.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009, cap.7, seção 2, p.204.
Pressão Calculada (kN/m2)	31.14	62.28	93.42	124.56	155.69999999999999	186.84	Pressão Medida ( kN/m2)	25	52	75	108	142	165