Fundao Edson QueirozUniversidade de FortalezaCentro de Cincias TecnolgicasCurso de Engenharia CivilDisciplinas: T532-Mecnica dos Fluidos e T552-Hidrulica Aplicada.Profa. Nise Sanford Fraga.

Nota de aula: Medio de Presso.

Consideraes Gerais.

A presso a varivel mais usada no controle de processos da Hidrulica e, atravs da mesma, possvel a determinao de outras variveis de processo, tais como nvel, volume, velocidade e vazo.

Breve Histrico .

A medio de presso ponto de interesse da cincia h muitos anos.No final do sculoXVI, o italiano Galileo Galilei (1564-1642) recebeu patente por um sistema de bombadgua usada na irrigao.O corao de sua bomba era um sistema de suco que ele descobriu ter a capacidade deelevar a gua no mximo 10 metros. A causa desse limite no foi descoberta por ele, oque motivou outros cientistas a estudarem esse fenmeno.Em 1643, o fsico italiano Evangelista Torricelli (1608-1647) desenvolveu o barmetro.Com esse aparelho, avaliava a presso atmosfrica, ou seja, o peso do ar sobre asuperfcie da terra. Ele fez uma experincia preenchendo um tudo de 1 metro commercrio, selado de um dos lados e mergulhado em uma cuba com mercrio do outro. Acoluna de mercrio invariavelmente descia no tubo at cerca de 760 mm. Sem saberexatamente o porqu deste fenmeno, ele o atribuiu uma fora vinda da superfcieterrestre. Torricelli concluiu tambm que o espao deixado pelo mercrio no comeo do tubo nocontinha nada e o chamou de vacuum (vcuo).Cinco anos mais tarde, o francs Blaise Pascal usou o barmetro para mostrar que no altodas montanhas a presso do ar era menor.Em 1650, o fsico alemo Otto Von Guericke desenvolveu a primeira bomba de areficiente.Robert Boyle realizou experimentos sobre compresso e descompresso com a bomba deOtto Von Guericke.Depois de 200 anos, o fsico e qumico francs, Joseph Louis Gay-Lussac, verificou que apresso de um gs confinado a um volume constante proporcional sua temperatura.Em 1849, Eugene Bourdon recebeu patente pelo Tubo de Bourdon, utilizado at hoje emmedies. A exatido da caracterizao de presso s teve seu real valor a partir do momento em queconseguimos traduzi-la em valores mensurveis para uso em monitorao e controle.Nas ltimas dcadas, com o advento da tecnologia digital, uma enorme variedade deequipamentos se espalhou pelo mercado em diversas aplicaes.

Conceito de Presso.

A presso P definida como sendo a razo entre a fora F, aplicada perpendicularmente a uma superfcie de rea A, logo, P = F/A, ou seja, a presso representa uma fora de contato por unidade de rea. Ela age para dentro e normal superfcie de qualquer fronteira fsica em contato com um fluido.

Os fluidos no possuem forma prpria e, quando em repouso, no admitem a existncia de esforos tangenciais entre as suas partculas, assim, para que um fluido esteja em equilbrio, somente podem existir no seu interior esforos normais, pois os esforos tangenciais acarretariam o deslocamento recproco das partculas contrariando a hiptese de equilbrio.

Equao Fundamental da Hidrosttica.

As condies de equilbrio dos fluidos em repouso podem ser estabelecidas a partir dos princpios gerais da Mecnica, levando em conta as seguintes propriedades: 1) no podem existir no interior do fluido esforos tangenciais, 2) as presses so sempre normais s superfcies onde atuam e 3) em um ponto qualquer no interior da massa fluida as presses agem com igual intensidade em todas as direes (Princpio de Pascal). Desta forma, a equao fundamental : dP = - gdz = - dz, onde z a coordenada vertical.

Teorema de Stevin.

A diferena de presso entre dois pontos de um fluido em repouso igual ao produto do peso especfico do fluido pela diferena de cotas dos dois pontos.

Escalas de medida de presso.

As presses podem ser medidas em relao a diversas referncias que, usualmente, so o vcuo(zero absoluto) e a presso atmosfrica. Denominam-se absolutas as presses quando medidas em relao ao vcuo, e relativas, manomtricas ou efetivas quando medidas pela diferena entre seu valor e a presso atmosfrica, que tomada como referncia igual a zero(efetivo).As presses absolutas so sempre positivas e as manomtricas podem ser positivas ou negativas.Quando a medida de presso necessria a diferena entre dois pontos quaisquer diferentes do vcuo ou atmosfera a medida denominada presso diferencial.

Unidades de Presso.

As unidades de presso so definidas por meio de padres das dimenses fundamentais demassa, comprimento e tempo.No Sistema Internacional de Unidades(SI) a unidade de presso o Pascal(Pa), que definido como sendo a presso resultante da fora de 1 Newton(N) agindo sobre uma superfcie de 1 metro(m) quadrado, ou seja, Pa = N/m2.A tabela abaixo apresenta as principais unidades e a equivalncia entre as mesmas:

atm mmHg Pa kPa kgf/m2 kgf/cm2 bar lb/in2(psi) mH2O(mca)1 760 101230 101,23 10330 1,03 1,01 14,7 10,33

Bibliografia.

BRUNETTI, Franco. Mecnica dos Fluidos. Pearson Prentice Hall, So Paulo, 2a. ed., 2008, 431p.TRINDADE NEVES, Eurico.Curso de Hidrulica. Globo, So Paulo, 9a. ed., 1989, 577p.CASSIOLATO, Csar. Medio de presso: tudo o qu voc precisa conhecer. C&I, So Paulo. Disponvel em:. Acesso em: 25 set. 2012.