Curso de Graduação em Engenharia Mecânica Laboratório de Mecânica dos Fluidos
Por: Fernando Almeida • 23/9/2015 • Projeto de pesquisa • 1.114 Palavras (5 Páginas) • 325 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA |
Curso de Graduação em Engenharia Mecânica Laboratório de Mecânica dos Fluidos |
Gabriel Couto Campos
11221EMC005
Capítulo 2 – Distribuição de Pressão em um Fluido
Prof. Aristeu da Silveira Neto
Uberlândia, Abril de 2015
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA |
Curso de Graduação em Engenharia Mecânica Laboratório de Mecânica dos Fluidos |
Capítulo 2 – Distribuição de Pressão em um Fluido
Monografia entregue ao Prof. Aristeu da Silveira Neto, como atividade extra aos alunos do Curso de Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia, referente à disciplina Mecânica dos Fluidos I.
Uberlândia, Abril de 2015
Sumário
- Pressão e gradiente de pressão.....................................................................................4
- Equilíbrio de um elemento de fluido...........................................................................4
- Distribuição de pressão hidrostática ...........................................................................4
- Aplicação à manometria..............................................................................................5
- Forças hidrostáticas em superfícies planas..................................................................5
- Forças hidrostáticas em superfícies curvas..................................................................6
- Empuxo........................................................................................................................7
- Referências Bibliográficas...........................................................................................8
2.1 Pressão e gradiente de pressão
Dois princípios importantes regem a hidrostática, o primeiro é que não há variação de pressão na direção horizontal e o segundo é que a variação de pressão é proporcional à massa específica, à gravidade e à variação de profundidade.
O responsável por causar uma força líquida a ser equilibrada pela gravidade ou aceleração ou algum outro efeito no fluido é o gradiente de pressão.
[pic 1]
2.2 Equilíbrio de um elemento de fluido
O gradiente de pressão representa uma força de superfície que atua sobre os lados do elemento. Forças como a gravidade ou o peso também podem influenciar o elemento.
O aferimento da pressão pode ser feito de diversas maneiras, se for utilizado um manômetro, o resultado obtido é uma diferença de pressão, e não a pressão absoluta em si. Assim, a regra para se descobrir a pressão de um ambiente através de um manômetro é:[pic 2]
2.3 Distribuição de pressão hidrostática
Se o fluido estiver em repouso ou a velocidade constante, a = 0 e força viscosa = 0. A equação para a distribuição de pressões se torna: [pic 3]
Esta distribuição hidrostática é correta para todos os fluidos em repouso, independetemente de sua viscosidade, pois o termo viscoso desaparece.
Logo, a pressão em um fluido estático uniforme continuamente distribuído varia somente com a distância vertical e é independete da forma do recipiente. Ela é a mesma em todos os pontos em um dado plano horizontal no fluido. Ela aumenta com a profundidade no fluido.
2.4 Aplicação à manometria
Manômetro é um instrumento utilizado para medir a pressão de fluidos contidos em recipientes fechados.
Um manômetro comumente utilizado é o de coluna líquida. Este manômetro contém um tubo, no qual se coloca uma dada quantidade de líquido, ar ou outro gás. Neste método a pressão a medir é aplicada a uma das aberturas do tubo, enquanto uma pressão de referência é aplicada à outra abertura (geralmente a pressão atmosférica). A diferença entre as pressões é proporcional à diferença do nível do líquido.
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