Determinação de Pressão através de Piezômetro
Por: Anderson Rocha Moreira • 8/4/2017 • Relatório de pesquisa • 674 Palavras (3 Páginas) • 2.419 Visualizações
Relatório de aula prática de hidráulica
Determinação de Pressão através de Piezômetro
Nome dos alunos: Anderson Rocha / Gabriel Teixeira / Geraldo Dias P. Junior
- 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.
- 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 |
...