Medidores de Pressão 3

Instrumentos padrão

Manômetro de tubo - Instrumento histórico, pois serviu a Boyle para determinar a pressão estática de fluidos, em 1662. Empregado para medidas de pressão de fluidos em regime permanente e em condições controladas, é um instrumento padrão para as pressões na faixa de 2.54 milímetros de coluna d'água (cerca de 25 Pa) até 0.7 MPa, com incertezas que variam de 0,02 a 0,2 % da leitura.

No caso dos manômetros de tubo em U, da figura que segue, a diferença entre a pressão pA e a pressão de referência do sistema pB é dada em função da altura h.

Manômetro de poço - Similar ao de tubo em U, opera apenas com uma escala de medida, como mostra a figura:

Manômetros inclinados - Também de escala única, localizada no tubo inclinado (ver próxima figura), tem a vantagem de operar com escalas de maior graduação que os manômetros verticais, para a mesma variação de pressão. O ângulo α é de cerca de 10º em relação à horizontal, e chega-se a medidas de ± 0.254 mm.

 

Barômetros - Seu desenvolvimento se deve à Torricelli, e destina-se a medida da pressão absoluta do ar atmosférico. Trata-se de um caso particular do manômetro de poço, e sua incerteza de medição pode variar na faixa de 0,001 a 0,03 % da leitura. A figura que segue mostra seu funcionamento.



Medidores de Pressão 2

Unidades e formas de medir a pressão

Em muitos casos há necessidade de medição da pressão absoluta, obtida por um barômetro, mas os manômetros de pressão ou  de vácuo tem como referência a pressão atmosférica local. A diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica chama-se pressão manométrica ou efetiva e sua relação é vista à seguir:

 

Pelo sistema internacional SI, a unidade de pressão é o newton por metro quadrado N/m2 , ou

pascal Pa, tal que 1N/m2 = 1Pa.

Empregam-se fora do SI o bar , (1 bar = 105 Pa = 0,1 MPa), e a atmosfera padrão atm (1 atm

= 101325 Pa)

Existem várias outras unidades fora do SI, e as mais usuais são o kg/cm2 (1 kg/cm2 = 0.9678411 atm = 98066.5 Pa), o milímetro de mercúrio mmHg (760 mmHg = 1 atm) e metros de coluna d'água mCa (~10 mCa = 1 atm)

No sistema inglês, tem-se a libra por polegada quadrada lb/in2 (1 atm = 14.69595 lb/in2 ).

Deve-se atentar para a diferença entre pressão absoluta psia e a manométrica psig.

Medidores de Pressão 1

Conceitos básicos de pressão

Para um fluido em repouso, define-se a pressão p como sendo a força F exercida pelo fluido perpendicularmente a uma área unitária A, tal que

p=dF/ dA

Como mostra a relação, a pressão é dimensionalmente descrita em termo de massa M, comprimento L e tempo T.

A pressão é uma propriedade local do fluido e para uma situação estática apresenta forte dependência da posição, apesar de não ser dependende da direção (depende da altura h, por exemplo).

De forma resumida, o conceito de pressão pode ser apresenta das seguintes maneiras:

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