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FENÔMENOS DE TRANSPORTE
MANOMETRIA
I – INTRODUÇÃO
▪ Manometria: Refere-se ao estudo dos manômetros. ▪ Manômetros: São instrumentos (dispositivos) utilizados na medição da Pressão Efetiva (Relativa ou Manométrica ) (pressão devida a uma coluna líquida). Pabs = Pr + Patm Pr Pressão efetiva ou manométrica ou piezométrica (medida através de manômetros ou piezômetros ); Patm Pressão atmosférica local (medida através de barômetros).
II – CLASSIFICAÇÃO DOS MANÔMETROS
1) Manômetro de Coluna Líquida
a) Piezômetro Simples ou Tubo Piezométrico; b) Tubo ou Manômetro em “U”; c) Manômetro Diferencial; d) Manômetro ou Tubo Inclinado;
2) Manômetro Metálico
a) “Bourdon”; b) Digital (Eletrônico). a) Piezômetro 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 á pressão interna;
- Devem ser utilizados Tubos Piezométricos com diâmetro superior a 1 cm para evitar o fenômeno da capilaridade;
- Não serve para a medição de grandes pressões ou para gases. b) Tubo 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; : Pressão muito pequena: Densidade () do líquido manométrico densidade () do líquido do recipiente Líquidos manométricos: Água ( = 1,0), Tetracloreto de carbono ( = 1,6) P = h
Ou - 2 ª Maneira (Percorrendo o manômetro):
PA + 1. h1 - 2. h2 = 0 (Patm) => PA = 2 .h 2 - 1. h 1
b) Duplo “U” P(2) # P(3) PE s PD PF = PG PC = PB
PE = a. h 2 + Patm
PD = 1. y + PF → PF = PD - 1. y
Considerando que PD = PE , portanto, PF = y 2. ha - yi • V
PC = 2 - h 1 + PG
Considerando que PF = PG , portanto, PC = y 2. h-i + y 2. h 2 - 71. y
PB = 1 • ("1 + x) + PA
Considerando que PC = PB , portanto, PA = 2 (h 1 + ha) - 1 (x + h 1 + y)
Ou, inicia-se em um ponto e percorre todo o manómetro (2- maneira):
PA + 1 (x + h 1 ) - (Ya h 1 )+ ( 1 y) - ( 2 h 2 ) = O → PA + 1 (x + h 1 + y) - 2 (h 1 + h 2 ) = O
Portanto ,
PA = 2 (h 1 + h 2 ) - 1 (x + h 1 i + y)
c) Manómetro Diferencial: É utilizado para medir a diferença de pressão entre dois pontos. PA – PB = ???? PA > PB PC=PD PC = PA + (YI x) PD = (y 2 h) + (f, y) + PB PA + (TI x) = (y 2 h) + (7! y) + PB portanto, PA- PB = Cys h) +(yiy) - (y, x)
Exercício 1: O recipiente da figura seguinte contém tr6es líquidos de
densidades relativas ( 1 = 1 , 2 ),( 2 = 0 , 9 ) e ( 3 = 0 , 7 ). Supondo que a figura
seja a de equilíbrio, determinar a leitura do manômetro colocado na sua parte superior: Exercício 2: Um manômetro de mercúrio é instalado na entrada de uma bomba, conforme a figura seguinte. Mede-se a deflexão de mercúrio e encontra-se (hHg = 0,4m). Determinar as pressões efetiva (relativa) e absoluta no eixo da tubulação de sucção sendo ( 3
Hg = 136000 N / m ) e o líquido
succionado a água ( 3
H 2 O = 10000 N / m ). Considerar (
2 Patm = 10 N / cm ):
Exercício 3: Através de um manômetro metálico, mede-se a pressão efetiva (relativa) em dois reservatórios contendo o mesmo líquido de peso específico desconhecido, encontrando ( (^) Pa = 0 , 904 kgf / cm^2 ) e ( PB = 1 , 190 kgf / cm^2 ). Adapta- se entre os reservatórios um manômetro diferencial. Após o equilíbrio, tem-se a situação da figura seguinte. Determinar o peso específico do líquido sendo dados ( 3
1 = 800 kgf / m ) e (
3
2 = 13600 kgf / m ):
Exercício 4: Determine a diferença de pressão entre A e B na instalação representada a seguir:
