Mecânica dos Fluidos

Pressão Efetiva ou Manométrica Versus Pressão Absoluta

Conteúdo da Aula:

Embora sejam conceitos simples, muitos confundem a pressão absoluta com a pressão relativa, também chamada de pressão efetiva ou pressão manométrica, ou ainda pressão vacuométrica, se ela for negativa.

Em um dado recipiente hermético, se tirarmos todo ar contido nele, chegaremos a uma pressão chamada de pressão zero absoluto. Quando medimos a pressão de um sistema a partir desse zero absoluta, teremos a pressão absoluta.

Por outro lado, todos que estão no planeta terra estão sujeitos a pressão atmosférica que nada mais é do que uma espécie de pressão estática dos gases que forma a atmosfera terrestre. Com isso em mente, faz sentido medir a pressão que esteja maior ou menor que a pressão atmosférica.

Quando fazemos essa medição, estamos medindo uma pressão relativa à pressão atmosférica, daí o nome "pressão relativa". Em outras palavras, medimos a pressão que efetivamente é maior ou menor do que a pressão atmosférica, daí também o outro nome, "pressão efetiva". Como o instrumento utilizado para a medição de pressão relativa é chamado de manômetro, é comum ouvirmos o termo pressão manométrica ou até mesmo pressão vacuométrica, quando a pressão é menor do que a pressão atmosférica. Ilustramos a escala de pressão na figura 1.

Podemos concluir analisando a figura 1 que a pressão absoluta é igual a pressão relativa mais a pressão atmosférica. Embora exista instrumentos que meçam a pressão absoluta, esse é o procedimento mais utilizado para encontrar a pressão absoluta. Medimos a pressão manométrica e somamos mais a pressão atmosférica que é medida a partir de um barômetro anelar ou de mercúrio.

Só faz sentido fazer de pressão negativa ou de vácuo, quando estamos medindo pressão relativa. Daí temos algumas definições ou atribuições relativas a pressão. Pressão atmosférica também é chamada de pressão barométrica, se a pressão efetiva for negativa, pode receber o nome de "depressão" ou "pressão vacuométrica", ou simplesmente vácuo. Pressão efetiva positiva recebe o nome de pressão manométrica.

Em problemas de mecânica dos fluidos envolvendo gases, deve-se usar a pressão absoluta nos cálculos para evitar erros de cálculo devido a compressibilidade. Já com líquidos, em muitos casos sem mudança de fase, podemos trabalhar com pressão efetiva sem maiores prejuízos.

Para diferenciar a pressão absoluta da pressão relativa é comum usarmos o índice "abs" ou "a" (mais comuns em materiais norte-americanos) para pressão absoluta e sem índice ou "g"(de gauge do inglês) para pressão manométrica. Em alguns casos, essa indicação vem na unidade e portanto encontramos coisas do tipo como "psia", "psig", "bara", "barg", entre outras. Nesses casos temos a pressão em psi e bar, absoluta ou relativa.

Existem três grupos de unidades que podemos encontrar de pressão. Aquelas provenientes da sua definição, ou seja, uma unidade de força dividido por uma unidade de área. Aquelas provenientes do conceito de "Carga de Pressão", e por fim, unidades definidas, tais como a atmosfera. Resumimos as principais nas figuras 2, 3 e 4.

Figuras e Fórmulas

Pressão absoluta e pressão efetiva
unidades de pressão
unidade de pressao
pressao atmosferica
cursos e treinamentos
pressao relativa

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:

  • Introdução

    • Conceito técnico de Fluido​

    • Lei de Newton da Viscosidade e Tensão de Cisalhamento

    • Fluidos Newtonianos e Fluidos Não-Newtonianos

    • Conceito de Viscosidade Dinâmica

    • Conceito de Massa Específica

    • Conceito de Peso Específico

    • Conceito de Densidade Relativa ou Peso Específico Relativo

    • Conceito de Viscosidade Cinemática

  • Estática dos Fluidos​

    • Conceito de Pressão​

    • Princípio de Stevin

    • Lei de Pascal

    • Conceito de Carga de Pressão

    • Superfícies Submersas e Comportas

    • Manometria e Manômetro em U

  • Cinemática dos Fluidos

    • Conceito de Escoamento em Regime Permanente e Não-Permanente​

    • Conceito de Escoamento Laminar, Escoamento de Transição e Escoamento Turbulento

    • Número de Reynolds

    • Conceito de Escoamento Ideal ou Não-Viscoso

    • Conceito de Escoamento Incompressível

    • Conceito de Linhas de Corrente e Trajetória

    • Conceito de Escoamento Uniforme

    • Conceito de Velocidade Média na Seção

    • Conceito de Vazão Volumétrica

    • Conceito de Vazão em Massa

    • Equação da Continuidade

    • Lei de Conservação da Massa

  • Equação da Energia​

    • Energias Mecânicas Associadas ao Fluido​

    • Equação de Bernoulli

    • Equação da Energia na presença de Uma Bomba ou Uma Turbina

    • Equação da Energia Para um Fluido Real

    • Altura Manométrica da Bomba

    • Potência Hidráulica e Potência de Eixo

  • Equação da Continuidade de Movimento​

    • Cálculo de Força Exercida por Um Fluido​

  • Cálculo de Perda de Carga​

    • Conceito de Raio Hidráulico e Diâmetro Hidráulico​

    • Conceito de Rugosidade Real, Rugosidade Uniforme e Rugosidade Equivalente

    • Diagrama de Moody-Rouse

    • Cálculo de Perda de Carga Distribuída

    • Cálculo de Perda de Carga Localizada pelo comprimento equivalente e pelo coeficiente de perda de carga localizada.

  • Exercício: Instalação de Bombeamento​

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