Manometria - Relatório Lab. Fluidosmecânicos

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais [pic 1]

Engenharia Mecânica - 6º Período

MANOMETRIA

Belo Horizonte

Fevereiro de 2011

Relatório 02 - Manometria

Trabalho desenvolvido durante a disciplina de Laboratório de Fluidomecânicos, como parte da avaliação referente ao 6º período do curso de engenharia mecânica

Professor(a): Sebastião Daniel Nunes

Belo Horizonte

Fevereiro de 2011

1 - INTRODUÇÃO

1.1 - OBJETIVO

        Fazer o controle dos manômetros através de dois processos de medição: peso morto (Bancada itálica didacta) e bomba de calibração (Calibrador de manômetros). Seguido de seus erros de medições.

1.2 - CONCEITUAÇÃO TEÓRICA

        A seguir, conceitos teóricos visando facilitar a compreensão da prática.

                

                1.2.1 - PRESSÃO

 

        Força aplicada sobre uma unidade de área.

[pic 2]

        No SI, a unidade de pressão é o pascal (Pa) que corresponde a N/m2. A seguir, outras unidades de pressão e suas relações com a unidade do SI:

1 dyn/cm² (bária) = 0,1 Pa
1 kgf/cm² = 1 Pa
1 atm = 1,1013x10^5 Pa
1 lb/pol² = 6,9x10^3 Pa

                Pressão Manométrica ou relativa: Diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica. Usado quando a pressão absoluta é maior que a atmosférica.

                Pressão Absoluta: É a soma da pressão relativa e atmosférica. No vácuo absoluto, a pressão absoluta é zero e, a partir daí, será sempre positiva.

                Pressão Vacuométrica: Diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica. Usado quando a pressão atmosférica é maior que a absoluta.

                Pressão Diferencial: É a diferença entre 2 pressões, sendo representada pelo símbolo P (delta P). Essa diferença de pressão normalmente é utilizada para medir vazão, nível, pressão, etc. Nenhuma das pressões é a atmosférica.

                Pressão Estática: É o peso exercido por um líquido em repouso ou que esteja fluindo perpendicularmente a tomada de impulso, por unidade de área exercida.

                Pressão Dinâmica ou Cinética: É a pressão exercida por um fluido em movimento. É medida fazendo a tomada de impulso de tal forma que recebe o impacto do fluxo.

                Pressão Atmosférica: É a força exercida pela atmosfera na superfície terrestre. Esta força equivale ao peso dos gases que estão presentes no ar e que compõem a atmosfera.

1 atm = 1,01325 × 10^5 Pa (Pascals)
1 atm = 1013,25 hPa (Hectopascals)
1 atm = 0,967842 kgf/cm² (Quilograma-força por centímetro quadrado)
1 atm = 1,01325 bar
1 atm = 14,6959487755 psi (libras por polegada quadrada)
1 atm = 760 mmHg (milímetros de mercúrio)
1 atm = 29,92126 polHg (polegadas de mercúrio)
1 atm = 10,1797339656 mca (metros de coluna de água - mH20)

        

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Tabela 1:Conversão de unidades - Pressão

                1.2.2 - MANOMETRIA

        Estudo dos manômetros.

        

        Manômetros: Dispositivos utilizados na medição de pressão efetiva em função das alturas das colunas líquidas.

        O primeiro manômetro foi inventado por Varignon, em 1705. Este tinha como finalidade a medição da pressão dos gases num espaço fechado.

        

        Classificação dos Manômetros:

1) Manômetro de Coluna Líquida

a) Piezômetro Simples ou Tubo Piezométrico;

- É o dispositivo mais simples para a medição de pressão;

- Consiste na inserção de um tubo transparente no recipiente (tubulação) onde se quer medir a pressão;

- O líquido subirá no Tubo Piezométrico a uma altura “h”, correspondente à pressão interna;

- Devem ser utilizados Tubos Piezométricos com diâmetro superior a 1cm para evitar o fenômeno da capilaridade;

- Não serve para a medição de grandes pressões ou para gases.

b) Tubo ou Manômetro em “U”;

- Utilizado para medir pressões muito pequenas ou pressões muito grandes;

- Utiliza-se um líquido indicador ou líquido manométrico com a finalidade de aumentar ou diminuir o comprimento da coluna líquida.

c) Manômetro Diferencial;

- Usado para medir a diferença de pressão entre dois pontos.

d) Manômetro ou Tubo Inclinado.

- Usado na medição de pequenas pressões ou pequenas diferenças de pressão, permitindo aumento da precisão da leitura manométrica.

2) Manômetro Metálico

a) “Bourdon”;

- São utilizados em estações de bombeamento, indústrias, etc.;

- Funcionamento: Em seu interior existe uma tubulação recurvada que, sob o efeito da pressão tende a se alinhar, fazendo assim a movimentação de um ponteiro sobre uma escala graduada;

- Sujeitos a deformações permanentes, por isso de baixa precisão.

b) Digital (Eletrônico).

- Não possui peças móveis, portanto mais resistente a vibrações;