Hidráulica Exercícios 1.doc
Explique o manômetro a líquido e o manômetro tipo Bourdon. Os manômetros medem a pressão absoluta ou a pressão relativa?

Passo 1

Beleza, a questão pede pra gente explicar dois tipos de manômetro – o de líquido (aquele U-tubo) e o tipo Bourdon (o tubinho em “C” que move um ponteiro). Também temos que dizer se eles medem pressão absoluta ou relativa. O assunto é instrumentação de pressão em hidráulica, e a gente vai usar conceitos de densidade de fluido, equilíbrio de pressões e definição de pressão relativa vs. absoluta.

Passo 2

Antes de falar dos instrumentos, bora refrescar o conceito de pressão e os dois jeitos de medir:
  • Pressão absoluta (pabs) é medida em relação ao vácuo total.
  • Pressão relativa ou “gauge” (prel) é medida em relação à pressão atmosférica.
    A relação entre elas é:
pabs = prel + patm
ou seja, se um manômetro aponta 200 kPa, isso é 200 kPa acima da pressão do ar ambiente.

Passo 3

Manômetro a líquido (U-tubo)
  1. É basicamente um tubo em forma de U parcialmente cheio de um líquido de densidade rho (geralmente mercúrio ou água).
  2. De um lado você conecta à pressão que quer medir (p) e, do outro, fica aberto à atmosfera (patm).
  3. Em equilíbrio, a diferença de altura De das colunas de líquido satisfaz: p - patm = rho,g,De
    Onde g é a gravidade.
    4) Então ele mede a pressão relativa prel = p - patm. É só ler De e usar a fórmula.

Passo 4

Manômetro tipo Bourdon
  1. É um tubo metálico curvado em “C” ou espiral, com uma extremidade fixa e a outra ligada a um ponteiro.
  2. Quando você aplica a pressão interna (p) desse tubo, ele tende a “desenrolar” um pouquinho.
  3. Esse movimento é transmitido por uma engrenagem ao ponteiro, que indica um valor de pressão calibrado.
  4. Como a carcaça do Bourdon está aberta ao ar (ou é referenciada à atmosfera), ele também mede pressão relativa: prel = p - patm

Resposta

Tanto o manômetro a líquido quanto o manômetro tipo Bourdon medem pressão relativa (gauge), ou seja, a diferença entre a pressão do fluido e a pressão atmosférica.

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