Mecânica dos Fluídos e Hidráulica do Curso de Engenharia Civil

...

h=0,0386

ρ = 1000

- Cálculos:

Po = ρ x (ho÷h)

Po = 1000 x (0,0419÷0,0389)

Po = 1077,12 Kg/m³

Experimento 2

Objetivo:

- Mensura e verificar a correlação entre Pressão e a altura

Materiais utilizados:

- Aparelho gaseológico Wackerrit

Procedimento:

Em um tubo longo de vidro, fechado em uma das pontas, dentro do tubo contém mercúrio.

[pic 5]

Externamente, um ponteiro móvel é feito verificação das variações.

[pic 6]

Movimentando o ponteiro externo colocando-o a uma diferente altura, a variação na pressão modificará este já não estará sobre o ponteiro interno, A diferença entre eles mostrará a variação da pressão atmosférica naquele período.

Com as anotações dos diferentes intervalos de altura foram achadas suas respectivas pressões.

- Dados:

Massa especifica do mercurio (ρhg=13600 kg/[pic 7])

Aceleração da gravidade (g = 9,8 m/[pic 8])

- p= m x g (peso)

- P=P0 + μ x g x h (Pressão absoluta)

- PH2O = ρH2O x ΔhH2O (pressão na artéria visor)

Onde:

P= pressão (Pa) = (N/m2).

ρ= peso específico (N/m3) ou (1gf/cm3).

Δp= variação da pressão (Pa).

- Cálculos:

P1 = P2[pic 9][pic 10]

- [pic 11]

- [pic 12]

Altura ponto A (mm)

Altura ponto B (mm)

Variação de altura (mm)[pic 13]

Variação da Pressão (N)[pic 14]

Medição 1

92

190

[pic 15]

13074,768

Medição 2

99

260

[pic 16]

21479,976

Medição 3

106

350

[pic 17]

32553,504

[pic 18]

Experimentos 1 e 2

Discussão:

Para o primeiro experimento pode se afirmar que o que estabelece para uma condição hidrostática que não há variação de pressão na direção horizontal é que a variação vertical é proporcional ao peso específico e a variação da profundidade. Neste experimento a comprovação do Princípio de Pascal foi ainda melhor.

A partir da análise dos dados obtidos na segunda experiência pode se constatar a validade teórica do Princípio de Pascal, os resultados que foram encontrados confirmam que Pressão eqüivale a Força aplicada em um fluído. Quando maior a força aplicada maior é a Pressão sobre a área.

Conclusão:

Lei Fundamental da Hidrostática permite concluir sobre esta prática que: a pressão no interior de um líquido em equilíbrio hidrostático aumenta com a profundidade; que a superfície livre de um líquido em equilíbrio hidrostático é plana e horizontal; que dois pontos que se encontrem ao mesmo nível, no interior de um líquido, em equilíbrio hidrostático, estão à mesma pressão e que dois pontos que se encontrem ao mesmo nível, no interior de um líquido, contido em um sistema de vasos comunicantes, e em equilíbrio hidrostático, estão à mesma pressão e por último que em um sistema de vasos comunicantes, com dois líquidos não miscíveis, em equilíbrio hidrostático, as alturas dos líquidos, medidas a partir da superfície de separação, são inversamente proporcionais às massas de volumes dos dois líquidos.

Em outras palavras o princípio de Stevin e de Pascal mostram que a variação da pressão está diretamente relacionada à profundidade. Quando um líquido está em equilíbrio, a pressão manométrica se iguala a pressão atmosférica, pois não há nenhuma força atuando sobre o líquido, igualando assim sua profundidade, não havendo uma variação de profundidade não há variação de pressão. No entanto, ao ser colocado o tampão em uma das extremidades do manômetro um desnível é provocado pela pressão exercida sobre o líquido, permitindo assim que apareça uma variação na pressão. Em um dos testes ficou claro que a variação de pressão em um fluido se transmite integralmente em qualquer ponto, confirmando o princípio de Pascal através do experimento.

Aprendemos também que a pressão