O CÁLCULO DA DENSIDADE ATRAVÉS DA PRESSÃO DE UM FLUIDO

Universidade Federal de Lavras

ABI- Engenharia

Laboratório de Física B

Pressão

Lavras, 2022

CÁLCULO DA DENSIDADE ATRAVÉS DA PRESSÃO DE UM FLUIDO

Resumo

O cálculo da pressão de um fluido é de extrema importância para a física e para a engenharia. Este trabalho teve por objetivo determinar a densidade( p ) de um fluido, utilizando-se um manômetro de água e comparando os resultados obtidos com o valor de p determinado anteriormente.

INTRODUÇÃO

A pressão é uma grandeza muito importante para os mais diversos ramos da física e para a engenharia. Esta grandeza, em um fluido em repouso, é dada pela razão entre a força exercida perpendicularmente sobre qualquer superfície que esteja em contato com o fluido. Um fluido, ao contrário de um sólido, é uma substância que pode escoar. Os fluidos assumem a forma do recipiente em que são colocados. Eles se comportam dessa forma porque não resistem a forças paralelas à superfície. [2]

Para este trabalho, iremos determinar a densidade de um fluido através de um manômetro e colocaremos em prática as leis postuladas por Stevin ( 1548 - 1620) e Pascal (1623 - 1662). As leis postuladas para os cálculos são as mesmas que s e aplicam para o funcionamento das prensas e pistões hidráulicos e é de extrema importância para tantas outras aplicações.

2) METODOLOGIA

2.1 MÉTODOS TEÓRICOS

Uma grandeza muito importante nos estudos de fluido é a pressão. Teoricamente, a pressão em qualquer ponto do fluido é o limite da razão quando a área A que em um fluido êmbolo em repouso é dada pela razão entre a força exercida sobre qualquer superfície que esteja em contato com o fluido e a área do recipiente que lhe contem, dessa forma a equação ficará: [2]

p =FA (1)

No experimento é proposto descobrir a densidade de um fluido através do princípio de Stevin que diz que a pressão em um ponto situado a uma profundidade h no interior de um líquido em equilíbrio é dada pela pressão exercida pela coluna de líquido situada acima daquele ponto (ρ g h ) mais a pressão atmosférica exercida sobre a superfície ( P atm ) do líquido, podemos escrever a equação da seguinte forma: [2]

P = P atm + ρ g h (2)

Quando existem dois fluido dependendo do experimento em estudo por exemplo um fluido Q e outro R e queremos descobrir a densidade ( ρ ) de um deles, podemos reescrever a equação da seguinte forma: [2]

P Q = P R

Patm + ρf g h = Patm + pf H

P atm + fρ g h = Patm + fρ g H

ρQ = ρR hX H (3)

No experimento as unidades foram dadas em milímetros (mm), porém trabalharmos em centímetros (cm) da seguinte forma:

cm = mm10 (4)

Para calcular a média das medidas usamos a fórmula :

(5)

Para calcular o desvio da média de todas as medidas usamos a fórmula:

(6)

2.2 MÉTODOS EXPERIMENTAIS

INSTRUMENTOS

1 Paquímetro (± 0,05 mm)

1 manômetro de água em “U”

1 Proveta

1 mangueira

Fluido (Óleo)

Figura 1. Esquema