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Determinação de Pressão através de Piezômetro

Por:   •  8/4/2017  •  Relatório de pesquisa  •  674 Palavras (3 Páginas)  •  2.419 Visualizações

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Relatório de aula prática de hidráulica

Determinação de Pressão através de Piezômetro

Nome dos alunos: Anderson Rocha / Gabriel Teixeira / Geraldo Dias P. Junior

  1. Introdução

Hidráulica se dedica a estudar o comportamento dos líquidos em movimento e em repouso. É responsável pelo conhecimento das leis que regem o transporte, a conversão de energia, a regulagem e o controle do fluido agindo sobre suas variáveis (pressão, vazão, temperatura, viscosidade, etc.).  Podendo ser dividida em três tópicos principais: a hidrostática que trata dos fluidos parados, a hidrocinética, que estuda os fluidos em movimento, levando em consideração os efeitos da velocidade e a hidrodinâmica que trata  das forças envolvidas no escoamento dos fluidos (forças da gravidade, da pressão, da tensão tangencial, da viscosidade, da compressibilidade e outras).

Podemos observar variadas aplicações da hidráulica como: máquinas hidráulicas (bombas e turbinas), as grandes obras de saneamento, fluviais ou marítimas, como as de usinas hidrelétricas, diques, polderes, molhes, quebra-mares, portos, vias navegáveis, emissários submarinos, estações de tratamento de água e de esgotos, etc. Equipamento de bastante utilização para medição de variáveis hidráulicos são os manômetros com a função de medir a pressão de fluidos contidos em recipientes fechados.

A aula prática realizada no dia 17 de fevereiro de 2017, teve como objetivo a demonstração e utilização do dispositivo tubo piezométrico ou piezômetro, para medir determinadas pressões. O Piezômetro, segundo Brunetti, Franco (2005), consiste na inserção de um tubo transparente na tubulação ou recipiente onde se quer medir a pressão. No qual o líquido subirá na coluna piezométrica a uma determinada altura, correspondente à pressão interna. Sabendo que existem três tipos de tubos piezométricos: o piezômetro de coluna inclinada, o de tubo em U, e por fim o piezômetro de tubo vertical, que foi então o utilizado na prática em questão.

  1. Materiais e métodos

O presente relatório faz referência à aula prática do dia 17/02/2017 realizada no laboratório de hidráulica das Faculdades Santo Agostinho - Campus JK.

Os materiais utilizados na prática foram:

  • Uma linha de tubulação de PVC de 4,30 metros de comprimento;
  • Seis piezômetros verticais simples de mangueira transparente;
  • Uma bomba centrífuga de ½ Cv;
  • Duas caixas d’agua de 500L;
  • Uma Trena.

Para obter-se as pressões através dos piezômetros foram realizados os seguintes procedimentos:

  • Ligou-se a bomba centrífuga para o abastecimento do reservatório elevado (Caixa d’agua de 500L).
  • Abriu-se o registro que libera a agua para a linha de retorno (tubulação de PVC).
  • Após a estabilização da linha de retorno foi aferido com o auxílio de uma trena as alturas das colunas d’agua nos piezômetros.
  • Por fim, calculou-se as pressões efetiva e absoluta através das alturas medidas na prática, utilizando-se das respectivas formulas listadas à baixo:

Fórmula para cálculo da Pressão Efetiva: Pef = ɣ x h (onde o ɣ massa especifica e h e altura)

Fórmula para cálculo da Pressão Absoluta: Pabs= Patm + Pef

Dados obtidos em prática:

  • Altura da coluna d’agua no piezômetro 01: 1,65 metros
  • Altura da coluna d’agua no piezômetro 02: 1,72 metros
  • Altura da coluna d’agua no piezômetro 03: 1,62 metros
  • Altura da coluna d’agua no piezômetro 04: 1,54 metros
  • Altura da coluna d’agua no piezômetro 05: 0,22 metros
  • Altura da coluna d’agua no piezômetro 06: 0 metros
  • Peso específico da água (ɣ): 9800 N/m3
  • Patm = 98000 N/m2
  • Comprimento total da tubulação: 4,30 metros

Tabela de cálculos

Piezômetro

Pressão Efetiva

Pressão Absoluta

01

9800 N/m3 x 1,65 m = 16170 N/m2

16170 + 98000= 114170 N/m2

02

9800 N/m3 x 1,72 m = 16856 N/m2

16856 + 98000= 114856 N/m2

03

9800 N/m3 x 1,62 m = 15876 N/m2

15876 + 98000= 113876 N/m2

04

9800 N/m3 x 1,54 m = 15092 N/m2

15092 + 98000= 113092 N/m2

05

9800 N/m3 x 0,22 m = 2156 N/m2

2156 + 98000=   100156 N/m2

06

9800 N/m3 x 0 m = 0

0 + 98000 =          98000 N/m2

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