OS FENÔMENOS DE TRANSPORTES

DISCIPLINA: FENÔMENOS DE TRANSPORTES (IL30502)

Enunciado:

Pressão hidrostática

 

Em um banheiro residencial, deve-se instalar uma ducha higiênica. Consultando o manual do fornecedor que acompanha a ducha, o engenheiro responsável verifica a necessidade de uma pressão estática mínima da água para o seu funcionamento apropriado. Dessa forma, faz-se necessário conhecer qual a pressão predial disponível para a ducha.

Verificando o projeto, o engenheiro analisa a figura abaixo, em que é mostrada a instalação hidráulica no pavimento de onde sai o encanamento (sub-ramal) para a ducha e sua posição em relação à caixa d'água do prédio.

[pic 1]

Qual é a pressão estática 'h' (em altura piezométrica) disponível para a ducha em mca?

Resolução:

        A pressão estática está relacionada à diferença de altura entre o nível da água no reservatório e o nível de saída

De acordo com o Teorema de Stevin (PT = PATM + d.g.h); sendo, para todas as alturas o mesmo valor de Pressão Atmosférica, Densidade e Gravidade, o que irá definir a pressão estática será a altura de cada coluna. Podemos afirmar que as alturas relacionadas abaixo estão erradas pelo motivo de:

h1: Relaciona a altura (h) do fundo da caixa d’água à saída da tubulação, não levando em consideração a massa de água (pressão hidrostática).

h2: Relaciona a altura (h) da metade da massa de água da caixa d’água à saída da tubulação, não levando em consideração toda massa de água (pressão hidrostática).

h4: Relaciona à altura (h) do fundo da caixa d’água a parte mais baixa da tubulação, não levando em consideração a pressão atmosférica do reservatório e da saída da tubulação.

h5: Não relaciona à altura (h) da saída do encanamento (abertura da tubulação), não levando em consideração a pressão atmosférica.

         E que a altura correta é a h3, por conter a pressão atmosférica da massa d’água e da saída da tubulação. Sendo calculado da seguinte forma:

[pic 2]

[pic 3]

Legendas:

γ água = Peso específico da água

PT = Pressão Total,

PATm = Pressão Atmosférica

d = densidade

g = Gravidade

h = altura

Bibliografia, Imagens e Referências:

https://fisicaevestibular.com.br

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