relatorio de aula pratica - Medidores de Pressão - Parte 1

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Universidade Federal do Ceará
Centro de Ciências Agrárias
Departamento de Engenharia Agrícola
Graduação em Agronomia
ADO195 – Hidráulica Aplicada
(Relatório de aula prática)
Medidores de Pressão - Parte 1
Laura Cunha Rebouças Lessa, 373496
Maria Vitória Mendes Cordeiro, 373504
Fortaleza, CE
14 setembro de 2017
1. Introdução 
Pressão pode ser definida como a aplicação de uma força sobre determinada área, e pode ser calculada através do Princípio de Stevin:
, onde
P = pressão
 = Massa específica 
h = altura
Geralmente, a pressão é determinada fazendo-se uso de medidores de pressão, que são sensores classificados de acordo com as técnicas usadas para transformar a pressão mecânica, que foi aplicada no aparelho, em um sinal elétrico de proporcional intensidade. 
Existem diversos medidores de pressão, tais como o tensiômetro e o piezômetro.
O tensiômetro consiste em uma cápsula porosa de gesso conectada a um tubo PVC, e este é conectado a uma fina mangueira, que varia a altura do mercúrio contido em tubos contendo medições de acordo com a tensão no solo. O mesmo é empregado para medir a intensidade de como as partículas de água estão aderidas ao solo e, dispondo da relação do teor de água no solo com a sua tensão, pode-se estabelecer o teor de água no solo. 
Já o piezômetro consiste em um tubo transparente que é inserido no recipiente em que e pretende medir a pressão. Então, o líquido irá subir pelo tubo até determinada altura, que corresponderá a pressão existente no recipiente. 
2. Objetivos
O conteúdo explanado na aula do dia 01/09/17 objetivou explanar acerca do funcionamento dos referidos medidores de pressão, medindo a tensão do solo em 3 diferentes profundidades através do tensiômetro e medindo a altura do nível da água no piezômetro em um reservatório contido no local da aula. 
3. Metodologia 
3.1 Tensiômetro 
Inseriu-se 3 tensiômetros em diferentes profundidades (15, 20 e 30 cm) no solo seco, fazendo as leituras da altura da cuba e do mercúrio. Após, o solo foi molhado com água e foi aguardado cerca de 20 minutos, para que a água fosse totalmente absorvida pelo solo. Em seguida foi realizada novamente as leituras da altura da cuba e do mercúrio. 
3.2 Piezômetro 
Foi medido a área do reservatório que continha água misturada com solo, depois mediu-se a altura do reservatório e do nível de água no tubo transparente. 
4. Resultados e discussões 
4.1 Tensiômetro
Foram obtidos os seguintes resultados após as leituras no solo seco e molhado: 
	-
	Solo seco
	Solo molhado
	Profundidades
	h cuba (cm)
	h mercúrio (cm)
	h cuba (cm)
	h mercúrio (cm)
	30
	38,7
	9,9
	38,7
	9,6
	20
	39,3
	9,6
	39,3
	9,1
	15
	38,0
	9,2
	38,0
	8,8
Com os resultados encontrados, e fazendo uso da fórmula do tensiômetro, descobre-se os seguintes resultados: 
, onde
 : tensão
hHg: altura do mercúrio 
hcuba: altura da cuba
hprof: profundidade do tensiômetro no solo
SOLO SECO
· 30 cm
Como 1 mca= 9,6 KPa tem-se:
· 20 cm
· 15 cm
Representando graficamente, tem-se:
SOLO MOLHADO 
· 30 cm
· 20 cm
· 15 cm
Colocando no gráfico: 
Observa-se que, tanto no solo seco, quanto no solo molhado, a tensão tende a aumentar a medida que o solo se aprofunda. Explicando o fato de a água presente nas camadas mais superficiais serem perdidas mais facilmente para o ambiente. 
4.2 Piezômetro 
Os dados coletados em campo e disponibilizados pelo Arnaldo foram os seguintes:
	Altura de água+solo no tanque
	140 cm
	Altura da água no tubo
	74 cm
	Área do tanque (A)
	3m2
	Densidade do solo
	1,4g/cm3
Para se calcular a pressão da água no tanque, utilizou-se o seguinte raciocínio: 
i. Encontrar o peso da água+solo
ii. Admitindo-se que o solo, quando encharcado possui 45% de água, tem-se:
iii. Para descobrir o volume da água, faz-se uso da fórmula de massa específica
iv. Para encontrar a altura da água, usa-se a fórmula de volume: 
v. Usando o Teorema de Stevin para calcular a pressão:
5. Conclusões 
A partir da aula explanada e dos resultados obtidos, foi possível observar que os dois medidores de pressão (tensiômetro e piezômetro) são de fácil uso, sendo que o tensiômetro é um pouco mais complicado. 
Também foi constatado que o tensiômetro pode ser usado para verificar a umidade do solo, fazendo correlações diretas acerca de como será feita a irrigação e volume de água usado em uma área de acordo com as culturas que se pretende implantar. Quanto mais profunda a água estiver no solo, mais aderida ela estará aos argilominerais deste solo.
O piezômetro é geralmente usado para simular a movimentação de um lençol freático, apenas observando o nível de água no tubo, já que este sobe de acordo com a água presente no local. 
6. Bibliografia
I. VOGES, Cleber. Mecânica dos fluidos: Tipos de medidores de pressão. Disponível em: <http://wwwmecanicadosfluidos.blogspot.com.br/2010/10/tipos-de-medidores-de-pressao.html>. Acesso em: 09 set. 2017.
II. CASSIOLATO, César. Medição de pressão: Características, tecnologias e tendências. Disponível em: <http://www.smar.com/brasil/artigo-tecnico/medicao-de-pressao-caracteristicas-tecnologias-e-tendencias>. Acesso em: 09 set. 2017.
III.  TEIXEIRA, Silvana. Tensiômetro: o que é e para que serve e como operá-lo. Disponível em: <https://www.cpt.com.br/dicas-cursos-cpt/tensiometro-o-que-e-e-para-que-serve-e-como-opera-lo>. Acesso em: 10 set. 2017.
IV. MEDIDORES de Pressão - PIEZÔMETRO e TUBO EM U. Disponível em: <http://amt-ft.blogspot.com.br/2010/09/medidores-de-pressao-piezometro-e-tubo.html>. Acesso em: 10 set. 2017.
Variação da tensão em relação a profundidade no solo seco
Tensão no solo seco	15 cm	 20 cm	30 cm 	-6.04	-5.91	-5.37	Profundidade 
Tensão(KPa)
Variação da tensão em relação a profundidade no solo molhado 
Série 1	15 cm	20 cm	30 cm	-5.55	-5.31	-5.01	Profundidade
Tensão (KPa)