Mecânica dos Fluidos
Exercício Pressão Efetiva e Pressão Absoluta com Transformação de Unidades
Conteúdo da Aula:
Exercícios:
Dado a pressão efetiva de um sistema de 340 mmHg e a pressão atmosférica igual a 9,9 mca, calcule:
a) Pressão em psi e a pressão absoluta em psi
b) Pressão em bar e a pressão absoluta em bar
c) Pressão em Pa e a pressão absoluta em Pa
Dados (Figura 01):
Massa específica (rô) H20 = 1.000 (kg/m^3)
Massa específica (rô) Hg = 13.600 (kg/m^3)
g = 9,8 (m/s)
1 atm = 760 mmHg = 101.230 Pa = 1,01 bar = 1,033 kgf/cm^2 = 14,7 psi
Lembrando: pabs = pef + patm
Podemos resolver a questão, aplicando regra de 3, conforme indicado nas figuras 2.
Como temos a pressão atmosférica em mca (metros de coluna de água), a primeira etapa para calcular a pressão absoluta, é transformar a pressão para Pa (Pascal).
Posteriormente, transformando a pressão atmosférica para cada uma das unidades solicitadas, no caso, psi, e bar.
Essas etapas podemos ver na figura 3.
Por fim, podemos calcular a pressão absoluta em cada uma das unidades. Podemos visualizar essa operação na figura 4.
Como pode ser visto, a obtenção da pressão absoluta é simples, assim como a transformação de unidades com a aplicação de regra de 3.
Dados, Fórmulas e Resolução.
CONSIDERAÇÕES SOBRE A MECÂNICA DOS FLUIDOS
A Mecânica dos Fluidos é uma disciplina da engenharia muito importante, pois ela trata da interação dos fluidos em diversos sistemas.
Fluido nada mais é do que a junção dos líquidos em gases em uma única classificação, assim passamos a dividir o estudo da mecânica em dois, o estudo relativo aos sólidos e o estudo relativos aos fluidos.
Entender os conceitos da Mecânica dos Fluidos é fundamental para qualquer aspirante a engenheiro, até mesmo os técnicos e tecnologos.
Os princípios da Mecânica dos Fluidos estão inseridos em qualquer sistemas que envolva um líquido ou gás (também vapor) e portanto, essencial na engenharia.
Nossa playlist de Mecânica dos Fluidos aborda os seguintes temas:
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Introdução
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Conceito técnico de Fluido
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Lei de Newton da Viscosidade e Tensão de Cisalhamento
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Fluidos Newtonianos e Fluidos Não-Newtonianos
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Conceito de Viscosidade Dinâmica
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Conceito de Massa Específica
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Conceito de Peso Específico
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Conceito de Densidade Relativa ou Peso Específico Relativo
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Conceito de Viscosidade Cinemática
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Estática dos Fluidos
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Conceito de Pressão
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Princípio de Stevin
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Lei de Pascal
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Conceito de Carga de Pressão
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Superfícies Submersas e Comportas
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Manometria e Manômetro em U
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Cinemática dos Fluidos
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Conceito de Escoamento em Regime Permanente e Não-Permanente
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Conceito de Escoamento Laminar, Escoamento de Transição e Escoamento Turbulento
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Número de Reynolds
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Conceito de Escoamento Ideal ou Não-Viscoso
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Conceito de Escoamento Incompressível
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Conceito de Linhas de Corrente e Trajetória
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Conceito de Escoamento Uniforme
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Conceito de Velocidade Média na Seção
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Conceito de Vazão Volumétrica
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Conceito de Vazão em Massa
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Equação da Continuidade
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Lei de Conservação da Massa
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Equação da Energia
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Energias Mecânicas Associadas ao Fluido
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Equação de Bernoulli
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Equação da Energia na presença de Uma Bomba ou Uma Turbina
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Equação da Energia Para um Fluido Real
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Altura Manométrica da Bomba
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Potência Hidráulica e Potência de Eixo
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Equação da Continuidade de Movimento
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Cálculo de Força Exercida por Um Fluido
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Cálculo de Perda de Carga
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Conceito de Raio Hidráulico e Diâmetro Hidráulico
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Conceito de Rugosidade Real, Rugosidade Uniforme e Rugosidade Equivalente
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Diagrama de Moody-Rouse
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Cálculo de Perda de Carga Distribuída
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Cálculo de Perda de Carga Localizada pelo comprimento equivalente e pelo coeficiente de perda de carga localizada.
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Exercício: Instalação de Bombeamento