Fenomenos de trasnporte

MANOMETRIA

Sorocaba, SP

2015

RESUMO

No presente relatório foram efetuados respectivamente três experimentos, Observação de Vasos Comunicantes e Propagadores de Pressão, Monômetro em U e Manômetro de Bourdon. Em primeiro momento acrescentamos líquido no painel de vasos comunicantes e óleo e observamos a reação. No experimento de Manômetro em U também acrescentamos líquidos, mas desta vez água, óleo e álcool observamos sua altura toda vez que acrescentava um liquido. Na experiência do Manômetro de Bordon, efetuamos medida de pressão, a cada volta do parafuso manipulador gera um novo volume e uma nova pressão. Assim, a partir dos resultados obtidos são efetuados os cálculos e após comparamos ambos os experimentos e seus resultados.

1.  INTRODUÇÃO

Manométrica

Manômetros são instrumentos simples que medem diferença de pressão entre dois pontos em um fluido incompressível estático através da medição da diferença de elevação entre esses pontos.

Um manômetro de coluna líquida em forma de U é feito de um tubo de vidro em forma de U, aberto em ambos os lados e contendo um líquido (chamado líquido manométrico nesta aplicação). O tipo mais simples usa o mercúrio. Como o líquido é muito mais denso que o ar, a densidade deste pode ser desprezada na análise. A pressão P do outro lado fará o líquido subir no tubo de uma altura h.

1. DESENVOLVIMENTO

1. Materiais

PARTE 1 – OBSERVAÇÃO DE VASOS COMUNICANTES E PROPAGADOR DE PRESSÃO

• Painel com vasos comunicante;
• Tudo de propagação de pressão com pêra superior;
• Líquido colorido.

PARTE 2 – MANÔMETRO EM U

• Painel com manômetro em U;
• Líquidos: Água, óleo e álcool.

PARTE 3 – MANÔMETRO DE BOURDON

• Tripé com haste metálica e painel posicionador;
• Parafuso micrométrico com escala espelhada e manípulo;
• Seringa com escala volumétrica;
• Tubo de conexão;
• Manômetro de Bourdon.

1. Métodos

PARTE 1 – OBSERVAÇÃO DE VASOS COMUNICANTES E PROPAGADOR DE PRESSÃO

Inicialmente colocamos o líquido colorido em um dos vasos comunicantes aguardamos um tempo e logo em seguida despejamos uma pequena quantidade de óleo também em um dos vasos, sequencialmente colocamos o tubo propagador de pressão em um dos vasos e com o auxilio da pêra, pressionamos para que os fluidos dentro do recipiente sofressem uma alteração na pressão em que estavam submetidos.

[pic 1]

[pic 2]

PARTE 2 – MANÔMETRO EM U

Inicialmente colocamos a água no tubo em U até o nível zero do painel, logo em seguida despejamos lentamente um pouco de óleo em dos lados dos manômetros, após algum tempo, no mesmo manômetro colocamos um pouco de álcool.

[pic 3][pic 4]

ÓLEO

[pic 5]

ÁLCOOL  

ÓLEO                               ÁGUA

PARTE 3 – MANÔMETRO DE BOURDON

Inicialmente anotamos as características do manômetro:

• Unidades de medida.
• Limite inferior.
• Limite superior.
• E menor divisão de escala.

Respectivamente anotamos o valor inicial do volume de gás contido no interior no tubo do manômetro e a pressão correspondente.                                                                                                                                                                                                                                    

Logo em seguida giramos o parafuso manipulador de pressão 6 vezes, o que ocorreu uma compressão no gás, pois a cada volta completa corresponde há uma diminuição de volume 0,45 ml. Gerando uma menor ocupação de espaço dentro do tubo, no caso um menor volume de gás. O processo foi sendo repetido e a cada 3 voltas anotava se o valor do volume e a pressão correspondente, o procedimento se encerrou quando o parafuso chegou ao seu limite máximo.

[pic 6]

1. RESULTADOS E ANÁLISES DOS RESULTADOS

1. Resultados

PARTE 2 – MANÔMETRO EM U

Massa especifica da água → 1000 kg/m³[pic 7]

Cálculo da massa especifica do óleo e a pressão exercida pela coluna de óleo.

Peso especifico do óleo: Patm + ɣ óleo × (h1) - ɣ água × (h2) = Patm ɣ óleo × 0,062 – 9800 × 0,058 = 0 ɣ óleo × 0,062 – 568,4 = 0 ɣ óleo × 0,062 = 568,4 ɣ óleo= [pic 8] ɣ óleo = 9.167,74 Kg/m³ óleo = 935,48 Kg/m³[pic 9]

Pressão exercida pela coluna de óleo: P = p0 + ɣ óleo× h P = 0 + 9167,74 × 0,062 P = 568,399 Kg/m²

Cálculo da massa especifica do álcool e a pressão exercida pela coluna de álcool.

Peso especifico do óleo: Patm + ɣ álcool × (h1) + ɣ óleo× (h2) - ɣ água × (h3)= Patm ɣ álcool× 0,031+ 9167,74×0,062 – 9800×0,083 = 0 ɣ álcool× 0,031 + 568,39988 – 813,4 = 0 ɣ álcool× 0,031= 245 ɣ álcool= [pic 10] ɣ álcool= 7.903,23Kg/m³ álcool= 806,45 Kg/m³[pic 11]

Pressão exercida pela coluna de óleo: P = p0 + ɣ óleo× h P = 0 + 9167,74 × 0,062 P = 568,399 kg/m²

PARTE 3 – MANÔMETRO DE BOURDON