Atividade Aula 01 - Estática dos FLUIDOS

Prévia do material em texto

Atividade de Aprendizagem 01: Mecânica dos Fluidos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Descreva como se comporta a distribuição da pressão hidrostática em uma massa fluída. 
 
A diferença de pressão entre dois pontos de um fluido é determinada pelo produto entre 
sua densidade, o módulo da gravidade local e a diferença de altura entre esses pontos. 
O princípio fundamental da Hidrostática estabelece que, quanto maior for a profundidade 
de um fluido, mais pressão ele exercerá. 
 
 
 
2. O que se entende por altura de carga? 
 
A altura de carga pode ser interpretada como a altura de uma coluna de líquido de peso específico 
γ [N/m³] necessária para manter uma diferença de pressão p – p0, ou seja: 
 
 
 
 
 
Mecânica dos Fluidos 
Aluno (a): OTAVIO AUGUSTO MARIANO MENEGUELA Data: 12/05/2020 
Atividade de Aprendizagem 01 NOTA: 
INSTRUÇÕES: 
 
 Esta Avaliação de pesquisa contém 08 questões, totalizando 10 (dez) pontos. 
 Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação 
o Nome / Data de entrega 
 Utilize o espaço abaixo destinado para realizar a atividade. 
 Ao terminar grave o arquivo com o seu nome (nome do aluno). 
 Envie o arquivo pelo sistema. 
 
 
 Atividade de Aprendizagem 01: Mecânica dos Fluidos 
3. Explique em uma figura as diferenças entre pressão manométrica e pressão absoluta. 
 
A pressão absoluta é medida tendo como referência a pressão de zero absoluto, enquanto a pressão 
manométrica é medida tendo como referência a pressão atmosférica. 
 
Na Figura abaixo, pode-se visualizar de uma forma gráfica a relação entre essas pressões. 
 
 
 
Pela Figura acima, pode-se verificar que pressões absolutas são sempre positivas, pois a sua 
referência é o eixo de zero absoluto (vácuo absoluto). A pressão atmosférica é uma pressão absoluta e 
representa a pressão exercida pela massa fluida da atmosfera sobre todas as superfícies de um plano local 
da terra. 
Pressões manométricas, por sua vez, têm como referencial a pressão atmosférica e, assim, podem 
ser positivas ou negativas. 
 
 
 
 Atividade de Aprendizagem 01: Mecânica dos Fluidos 
4. Qual a pressão manométrica em kPa em um recipiente contendo óleo cujo tubo piezométrico apresenta 
uma leitura de 0,30 m. Considere a densidade relativa do óleo igual a 0,9. 
 
 
 
 
 
Portanto, a pressão manométrica é: 
 
PA = 0,9 · 10.000 N/m3 · 0,3 m = 2.700 Pa = 2,7 kPa 
 
 
5. Por que os medidores de pressão mecânicos ou elétricos são mais práticos que os manômetros de 
coluna de líquido? 
 
Os manômetros são amplamente utilizados, mas apresentam muitas desvantagens em relação a 
sua aplicação quando comparados a outros dispositivos mecânicos ou elétricos, como o medidor de 
pressão de Bourdon (Figura 1.10) ou os transdutores piezoelétricos ou de extensores resistivos (Figura 
1.11). 
 
Na prática, esses dispositivos são mais ágeis e mais práticos para a realização da medição das 
pressões do que os primeiros e, por isso, são os mais utilizados em plantas industriais. 
 
 
 Atividade de Aprendizagem 01: Mecânica dos Fluidos 
 
 
 
 
 
 
 Atividade de Aprendizagem 01: Mecânica dos Fluidos 
6. No lado da sucção de uma bomba, um medidor de pressão de Bourdon mede 40 kPa de vácuo. Qual a 
pressão absoluta equivalente, se a pressão atmosférica absoluta é igual a 100 kPa? 
 
Pressão Absoluta = 100 kPa – 40 kPa = 60 kPa 
 
 
7. Deduza a equação para determinar a pressão no reservatório B em função da pressão no reservatório 
A da Figura 1.8 da aula 01. 
 
 
 
P2 – P1 = γ1·h1 (1) 
 
Sendo P1 = PA, 
P2 – PA = γ1·h1 (2) 
 
P4 – P3 = - γ2·h2 (3) 
 
Sendo P2 = P3, 
P4 – P2 = - γ2·h2 (4) 
 
PB – P4 = - γ3·h3 (5) 
------------------------------------- 
 
Somando-se as equações (2), (4) e (5): 
 
P2 – PA + P4 – P2 + PB – P4 = γ1·h1 - γ2·h2 - γ3·h3 
 
PB – PA = γ1·h1 - γ2·h2 - γ3·h3 
 
PB = γ1·h1 - γ2·h2 - γ3·h3 + PA 
 
 
 Atividade de Aprendizagem 01: Mecânica dos Fluidos 
 
8. Qual a pressão sobre o casco de um submarino que viaja a 50 m abaixo da superfície livre? 
Considerando a pressão atmosférica igual a 100 kPa, quantas vezes a pressão sobre o casco é maior do 
que a pressão atmosférica? 
 
PSubmarino = PAtmosférica + γágua·h = 100 kPa + 10.000 N/m3 · 50 m = 100 kPa + 500 kPa = 600 kPa 
 
A pressão sobre o casco é 6x a pressão atmosférica.