Mecanica Dos Fluidos Laboratorio

Medidas de pressão por manômetros de coluna de fluido

LEONARDO ROSSATTO___________________RA B32570-4

LUCAS BASSETTO ______________________ RA B27677-0

LUIS CARLOS GARCIA JUNIOR ____________RA B25023-2

LUIZ FERNANDO RODRIGUES ____________ RA B44JAH-0

MARCIO APARECIDO LENHATTI___________ RA B21FFH-5 MARCUS VINÍCIUS FERREIRA BATISTA______RA B33255-7

NAIARA MIRANDA________________________RA B1118J-2

PAULO ISRAEL MEDINA___________________RA B26EJB-6

Engenharia Mecânica – 5° Semestre

11/03/2014

Mecânica dos Fluidos

INTRODUÇÃO

No mundo contemporâneo, torna-se cada vez mais necessária a medição e controle de determinados parâmetros dos processos, com a finalidade de atender aos mais variados tipos de especificações técnicas. Por este motivo, a PRESSÃO pode ser considerada como uma das mais importantes grandezas físicas que atua nestes referidos processos. Um dos métodos mais precisos para medi-la consiste em equilibrar a coluna de líquido, cujo peso específico é conhecido, com a pressão aplicada.

A expressão que permite, por meio de um manômetro, determinar a pressão de um reservatório ou a diferença de pressão entre dois reservatórios é a Equação Manométrica. A equação (01) mostra a referida equação simplificada [Franco Brunetti, 2008].

(01)

Quantitativamente é comum expressar numericamente, o quanto em média, as medidas da série desviam-se do valor médio da mesma. Com esse intuito segue a equação (02) que caracteriza a dispersão da série [Estatística Básica, 2005].

σp= (02)

Este desvio padrão pode ser estimado a partir de uma série única de medições, e é dado por: [Estatística Básica, 2005]

= (03)

Se o desvio padrão da serie é maior que, ou igual, a precisão instrumental (p): [Estatística Básica, 2005].

(04)

Se o desvio padrão da serie é menor que a precisão instrumental (p): [Estatística Básica, 2005]

(05)

OBJETIVO

O objetivo do experimento é medir a diferença de pressão entre dois pontos de uma tubulação da bancada hidráulica, utilizando manômetro diferencial de tubo em “U”.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Para dar inicio ao experimento foi necessário, primeiramente, efetuar-se a verificação dos níveis da coluna de mercúrio do manômetro, através de sua régua graduada em centímetros. Estando estes sem alteração, foram abertas as válvulas de entrada e saída da bancada, fechados todas as outras válvulas dos condutos, exceto as do conduto de (diâmetro) que foi selecionado como objeto do experimento. Após a abertura da saída do reservatório superior graduado e a seleção da posição de descarte em seu desviador de fluxo, foram conectadas as mangueiras nos dois engates das extremidades do conduto adotado, tomando sempre o cuidado de mantê-las bloqueadas para que não houvesse a passagem do fluido. Neste ponto foi acionada a bomba, e após a estabilização do fluxo do fluido no sistema e a retirada do ar das mangueiras, estas foram novamente bloqueadas para a conexão ao manômetro diferencial de tubo em “U”. Liberando-se o escoamento da água pelas mangueiras (assim que verificadas as conexões em todos os engates), o circuito encontrava-se, a partir de então, preparado para a tomada de medidas.

Foi observada a diferença na altura entre as duas colunas de mercúrio presentes no manômetro, ocasionada pela diferença da pressão entre os dois pontos de conexão das mangueiras no conduto avaliado. A tomada das medidas consistiu na medição da variação das alturas das tangentes aos meniscos das extremidades das colunas de mercúrio apresentadas no interior do manômetro, e foi efetuada a anotação dos dados na planilha fornecida para os cálculos das diferenças de pressão.

Após a tomada dos dados, o bombeamento do sistema foi desativado e as mangueiras desconectadas (mas somente após a equalização das alturas das colunas de mercúrio) para reinício de todo o processo experimental. Foram efetuadas três tomadas de medidas, adotando-se a repetição de todo o procedimento aqui descrito.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Através do procedimento experimental acima descrito, foram tomadas as medidas relativas à altura da coluna número 1 (h1), da coluna número 2 (h2) e a variação da altura entre as duas colunas (Δh) expressa em centímetros e metros. Os resultados coletados são apresentados através da Tabela 1.

Tabela 1- Resultados das medições.

h1 (cm) h2(cm) Δh (cm) Δh (m)

66,5 53,0 13,5 13,5x〖10〗^(-2)

66,5 53,0 13,5 13,5x〖10〗^(-2)

66,5 53,0 13,5 13,5x〖10〗^(-2)

Forma correta (Δh[m]) (13,5x〖10〗^(-2 )±0,1x〖10〗^(-2)) m

Para melhor compreensão, a figura 1 apresenta a representação das alturas no manômetro em “U”.

Figura 1.

Fonte: