A pressão atmosférica de uma dada localidade (pressão barométrica) é de 740 mm Hg . Expressar a pressão manométrica de 0,25 Kgf cm^-2, de forma relativa e absoluta, nas seguintes unidades: a) Kgf m^-2; b) Pascal e Kpa; c) bárias e bar; d) Kgf cm^-2; e) m.c.a.; f) PSI;

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Nele, a gente vai trabalhar com pressão atmosférica e pressão manométrica. A pressão manométrica dada é de e a pressão atmosférica local é de 740 mm Hg. Nosso objetivo é converter essa pressão manométrica para diferentes unidades, tanto de forma relativa (apenas a pressão manométrica) quanto absoluta (somando a pressão atmosférica). Vamos precisar conhecer as relações entre as unidades de pressão e como converter entre elas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é pressão manométrica e pressão absoluta:
  • Pressão manométrica: É a pressão medida em relação à pressão atmosférica. Ou seja, é a pressão que o manômetro está medindo além da pressão atmosférica.
  • Pressão absoluta: É a pressão total, ou seja, a soma da pressão manométrica com a pressão atmosférica.
A fórmula que vamos usar é:
Pabsoluta = Pmanométrica + Patmosférica éé
Vamos converter a pressão manométrica de para as unidades solicitadas.

Passo 3

a) Converter para 1 , m^2 = 10^4 , cm^2
Primeiro, sabemos que:
0,25 , Kgf , cm^-2 = 0,25 times 10^4 , Kgf , m^-2 = 2500 , Kgf , m^-2
Então,
Pabs = 2500 , Kgf , m^-2 + (740 , mm Hg convertido para Kgf m^-2)
Agora, a pressão absoluta:
1 , mm Hg approx 0,133 , Kgf , cm^-2
Vamos precisar converter 740 mm Hg para 740 times 0,133 times 10^4 = 740 times 0,133 times 10^4 = 985,2 times 10^2 = 98520 , Kgf , m^-2 . Sabemos que:
Pabs = 2500 + 98520 = 101020 , Kgf , m^-2
Convertendo para :
Então,

Passo 4

b) Converter para Pascal (Pa) e Quilopascal (kPa)
Sabemos que:
1 , Kgf , cm^-2 approx 98,0665 times 10^3 , Pa
Então,
0,25 , Kgf , cm^-2 = 0,25 times 98,0665 times 10^3 , Pa approx 24516,625 , Pa approx 24,517 , kPa
Para a pressão absoluta:
Pabs = 24,517 , kPa + Pressão atmosférica em kPa ãé
Convertendo 740 mm Hg para kPa:
740 , mm Hg approx 740 times 0,133 times 10^3 , Pa = 98520 , Pa approx 98,52 , kPa
Então,
Pabs = 24,517 + 98,52 = 123,037 , kPa

Passo 5

c) Converter para bárias e bar
Sabemos que:
1 , bária = 1 , Kgf , cm^-2 approx 0,0981 , bar á
Então,
0,25 , Kgf , cm^-2 = 0,25 times 0,0981 , bar = 0,024525 , bar
Para a pressão absoluta:
Pabs = 0,024525 , bar + Pressão atmosférica em bar ãé
Convertendo 740 mm Hg para bar:
740 , mm Hg approx 740 times 0,00133322 , bar approx 0,9866 , bar
Então,
Pabs = 0,024525 + 0,9866 approx 1,0111 , bar

Passo 6

d) Manter em Pmanométrica = 0,25 , Kgf , cm^-2
A pressão manométrica já está dada em Pabs = 0,25 + (740 , mm Hg760 , mm Hg times 1,033 , Kgf , cm^-2) approx 0,25 + 1,006 approx 1,256 , Kgf , cm^-2 :
é
Para a pressão absoluta, usando a conversão da pressão atmosférica:

Passo 7

e) Converter para metros de coluna de água (m.c.a.)
Sabemos que:
1 , mca approx 0,0981 , bar
Primeiro, convertendo 0,25 , Kgf , cm^-2 approx 0,024525 , bar para bar:
0,024525 , bar div 0,0981 , bar/mca approx 0,25 , mca
Então,
Pabs = 0,25 , mca + Pressão atmosférica em mca
Para a pressão absoluta:
740 , mm Hg approx 0,9866 , bar div 0,0981 , bar/mca approx 10,07 , mca ãé
Convertendo 740 mm Hg para mca:
Pabs = 0,25 + 10,07 approx 10,32 , mca
Então,

Passo 8

f) Converter para PSI (libras por polegada quadrada)
Sabemos que:
1 , Kgf , cm^-2 approx 14,2233 , PSI
Então,
0,25 , Kgf , cm^-2 = 0,25 times 14,2233 , PSI approx 3,5558 , PSI
Para a pressão absoluta:
Pabs = 3,5558 , PSI + Pressão atmosférica em PSI ãé
Convertendo 740 mm Hg para PSI:
740 , mm Hg approx 0,9866 , bar times 14,5038 , PSI/bar approx 14,31 , PSI
Então,
Pabs = 3,5558 + 14,31 approx 17,8658 , PSI

Resposta

a)
Prelativa = 2500 , Kgf , m^-2 Pabsoluta = 101020 , Kgf , m^-2
b)
Prelativa = 24,517 , kPa Pabsoluta = 123,037 , kPa
c)
Prelativa = 0,024525 , bar Pabsoluta = 1,0111 , bar
d)
Prelativa = 0,25 , Kgf , cm^-2 Pabsoluta = 1,256 , Kgf , cm^-2
e)
Prelativa = 0,25 , mca Pabsoluta = 10,32 , mca
f)
Prelativa = 3,5558 , PSI Pabsoluta = 17,8658 , PSI

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