Exercícios Instrumentação

EXERCÍCIOS

1 - Defina o que é nível.

Nível é a altura do conteúdo de um reservatório que pode ser sólido ou líquido.

2 - Qual a finalidade da medição de nível?

- Avaliar o volume estocado de materiais em tanques de armazenamento.

- Balanço de materiais de processos contínuos onde existam volumes líquidos ou sólidos de acumulação temporária, reações, mistura, etc.

- Segurança e controle de alguns processos onde o nível do produto não pode ultrapassar determinados limites.

3 - Cite 3 métodos de medição de nível?

direto

indireto

descontínuo

4 - Cite 3 tipos de medidores diretos de nível?

Réguas ou gabaritos, visores de nível, bóia ou flutuador.

5 - No que consiste o medidor de nível tipo régua?

Consiste em uma régua graduada a qual tem um comprimento conveniente para ser introduzida dentro do reservatório a ser medido.

6 - Qual o princípio de funcionamento dos visores de nível?

Usa-se o princípio dos vasos comunicantes, o nível é observado por um visor de vidro especial, podendo haver uma escala graduada acompanhando o visor.

7 - No que consiste o medidor de nível tipo bóia?

Consiste numa bóia presa a um cabo que tem sua extremidade ligada a um contrapeso.

No contrapeso está fixo um ponteiro que indicará diretamente o nível em uma escala.

8 - Quais as propriedades físicas usadas na medição

de nível indireta?

Pressão, empuxo , radiação e propriedades elétricas.

9 - Em que teorema se baseia a medição de nível por pressão?

Teorema de Stevin.

10 - Sobre as superfícies livres da água contida em um tubo em forma de “U”, foi colocado dois êmbolos, “A” e “B”, cujos pesos são de 2 Kgf e de 5 Kgf, respectivamente. Sendo a área dos êmbolos AA = 20cm2 e AB = 40cm2, calcule o desnível da água ( X ) entre os dois ramos do tubo.

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11 - Um prédio tem 40m de altura. A caixa de água é colocada sobre o último andar. Qual será a pressão da água no andar térreo?

Aproximadamente 40mca ou 40mH2O.

12 - Um tubo em “U” é conectado a um reservatório, como mostrado na figura ao lado. Calcular a pressão no reservatório sendo que o peso específico do mercúrio é 13600Kgf/m3.

13 Um tubo é conectado a um reservatório contendo um óleo de densidade 0,8. No interior do tubo, a pressão do reservatório desloca uma altura de óleo correspondente a 30cm. Calcule o valor dessa pressão.

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14 Dois líquidos não miscíveis (não se misturam), foram colocados em um recipiente. Sabendo-se que as densidades são: d1 = 0,8 e d2 = 1,2. Determine:

a) a pressão no ponto A

b) a pressão no ponto B

c) a pressão no ponto C

15 Um tubo em forma de “U” contém água cuja densidade é 1,0. Em um dos ramos do tubo, acrescenta-se

uma coluna de óleo de 5cm, com densidade 0,8. No outro ramo acrescenta-se um outro líquido não miscível em água, cuja densidade é 0,9. Determine a altura x da coluna do líquido para que as duas superfícies livres estejam no mesmo nível.

16 - Calcule a pressão no fundo de um reservatório cujo nível da água está a 2,5 m da base.

17 - Calcule a pressão no fundo de um tanque de óleo cujo nível esta a 3 m da base. A densidade do óleo é do 0,8.

18 - Como é feita a medição de nível indireta em tanques fechados e pressurizados?

Medição por Pressão Diferencial

19 - Calcule o pedido:

a) 62% da faixa de -30 mmHg à 50 mmHg =

b) 4% da faixa de 13 PSI à 25 PSI =

c) 79% da faixa de 50 mmHg à 200 mmHg =

d) 39% da faixa de 0,2 Kpa à 1 Kpa =

e) 33% da faixa de -100 mmH2O à 10 mm H2O =

f) 20% da faixa de -100 PSI à 100 PSI =

g) 42% da faixa de 750 “H2O à 1000 “H2O =

h) 81% da faixa de 500ºC à 800ºC =

i) 73% da faixa de -20ºC à 120ºC =

j) 93% da faixa de -150 “Hg à 20”Hg =

14 - Determine o pedido:

Calculando as pressões reais sobre o instrumento:

PL = Pressão no lado de baixa do instrumento.

PH = Pressão no lado de alta do instrumento.

PL = 1 atm = 1 . 10330 = 10330 mmH2O

PHmin = d . h = 2,5 . 0 = 0 mmH2O

PHmáx = d . h = 2,5 . 5000 = 12500 mmH2O

Para 0%:

P = PHmin - PL

P = 0 -

10330

P = -10330 mmH2O

Para 100%:

P = PHmáx - PL

P = 12500 – 10330

P = 2170 mmH2O

Range real sobre o instrumento: -10330 à 2170 mmH2O

Determinação do range de configuração para trabalho adotando a pressão manométrica como referência.

PL = 0