FEITEP MECANICA DOS FLUIDOS Prof Andrs FEITEP MECANICA

FEITEP – MECANICA DOS FLUIDOS Prof. Andrés

FEITEP – MECANICA DOS FLUIDOS Capítulo 2 – Estática dos Fluidos:

Pressão: P 1 = 10 N/cm 2 P 1 = 20 N/cm 2

Teorema de Stevin: ‘A diferença de pressão entre dois pontos de um fluido em repouso é igual ao produto do peso específico do fluido pela diferença de cotas dois pontos. ’ PB – PA = γliq. h γliq. = ρliq. g

Teorema de Stevin:

Teorema de Stevin:

Exemplo: h = 7 cm; dagua = 1, 0 kg/L; g= 10 m/s 2 Calcule a pressão causada pelo petróleo na interface A.

Teorema de Stevin:

Lei de Pascal: ‘A pressão aplicada num ponto do fluido em repouso transmite-se integralmente a todos os pontos do fluido. ’

Lei de Pascal:

Carga de Pressão (h): h: Carga de Pressão. Dar exemplos: mca; m. c. oleo, mm. Hg A pressão no ponto A será PA= γ. h. A, enquanto a carga de pressão será h. A; da mesma forma a pressão no ponto B será PB= γ. h. B, enquanto a carga de pressão será h. B.

Carga de Pressão (h): § Tubo por onde escoa um fluido de peso específico γ à pressão P – Conduto forçado. § Note-se que nesse caso existe uma pressão P, mas não há nenhuma altura h. – Como deverá ser interpretada carga de Pressão. § Abrindo-se um orifício no conduto, verifica-se que, se a pressão interna for maior que a externa, um jato de líquido será lançado para cima. • Se esse jato for canalizado por meio de um tubo de vidro, verifica-se que o líquido sobe até alcançar uma altura h. Essa coluna de líquido deverá, para ficar em repouso, equilibrar exatamente a pressão p do conduto. Sendo o h da coluna a carga de pressão. P = γ. h • Piezômetro (mede h) - medidor de Pressão.

Escala de Pressão: • PRESSÃO ABSOLUTA: A pressão é medida em relação ao vácuo ou zero absoluto – todos os valores da pressão positivos na escala absoluta. • PRESSÃO EFETIVA: A pressão é medida em relação a pressão atmosférica ; • Praticamente todos os aparelhos medidores de pressão (manômetros) medem pressão efetiva – registram zero quando abertos à atmosfera , medindo portanto, a diferença entre a pressão do fluido e a do meio em que se encontram; • PABS = PATM + PEFET; • A pressão atmosférica é também chamada de pressão barométrica e varia com a altitude.

Escala de Pressão:

Escala de Pressão: Água: ϒ = 9800 N/m 3 h = 2 m PATM = 101230 N/m 2 Calcular a pressão, nas escalas efetiva e absoluta, no ponto A.

Unidades de Pressão:

Unidades de Pressão:

Medidores de Pressão: Manômetro Metálico ou de Bourbon: Mede pressão efetiva – mede a diferença de pressão entre o meio que está sendo medida e o meio externo.

Medidores de Pressão: Manômetro Metálico ou de Bourbon:

Medidores de Pressão: Coluna Piezométrica ou Piezômetro: Consiste num tubo de vidro que ligado ao reservatório permite medir a carga de pressão. Desvantagens: • A altura h, para pressões elevadas e para líquidos de baixo peso específico será muito alta. Ex. água à P = 105 N/m 2 → h = 10 m. (serve apenas p/ baixas P). • Não se pode medir pressões de gases. • Não se pode medir pressões negativas – entrada de ar no reservatório.

Medidores de Pressão: Manômetro com tubo em U: PAtm ↑ ↑ PA= PAtm + ϒAg. h Pefetiva → PAtm = 0 PA + ϒAg. h 1 = PAtm + ϒf. mano. h 2 Pefetiva → PAtm = 0

Manômetro com tubo em U:

Manômetro Inclinado: PB = Patm = 0 P efetiva PA= PAtm + ϒag. h h = L. sen (θ)

Medidores de Pressão:

EQUAÇÃO MANOMÉTRICA: Expressão que permite, por meio de um manômetro, determinar a pressão de um reservatório ou a diferença de pressão entre dois reservatórios. Pressão fundo esquerdo: Pressão fundo direito: Fluido está em equilíbrio → A pressão no mesmo nível deve ser a mesma: Pfe = Pfd

EQUAÇÃO MANOMÉTRICA:

EQUAÇÃO MANOMÉTRICA:

A pressão da água numa torneira fechada (A) é de 0, 28 Kgf/cm 2. Se a diferença de nível entre (A) e o fundo da caixa é de 2 m, Calcular: a) a altura da água (H) na caixa b) a pressão no ponto (B), situado 3 m abaixo de (A)