Quais são as vantagens do dispositivo de medição de pressão com manômetro?
Passo 1
O exercício pergunta “Quais são as vantagens do dispositivo de medição de pressão com manômetro?”.
Conteúdo: estática de fluidos e instrumentos de medição de pressão.
O que vamos precisar:
Conteúdo: estática de fluidos e instrumentos de medição de pressão.
O que vamos precisar:
- Entender o que é pressão (fórmula
); - Saber o princípio de funcionamento de um manômetro (diferença de coluna de líquido,
).
Passo 2
Primeiro, pressão é a força por unidade de área. Se você empurrar num pistão com força
distribuída em uma área
, a pressão é
Na medição de pressão de gases ou líquidos, a gente quer saber quanto de “empurrão” aquele fluido exerce contra as paredes ou contra o manômetro.
Passo 3
O manômetro clássico (tipo U ou Bourdon) usa o princípio de uma coluna de fluido:
- Num manômetro de tubo em U, a pressão do fluido empurra uma coluna de líquido (mercurio, água, óleo) e faz a diferença de altura
. - A diferença de pressão é dada por
onde
é a densidade do líquido,
a aceleração da gravidade e
a diferença de níveis.
Passo 4
Agora, com esse funcionamento em mente, vamos às vantagens de usar um manômetro para medir pressão:
-
Simplicidade mecânica
Você não precisa de circuitos eletrônicos nem de calibrações complicadas. É só a coluna de líquido ou um elemento mecânico que se deforma. -
Custo baixo
Por ser basicamente vidro, metal e um fluido interno, costuma ser mais barato que sensores eletrônicos. -
Não depende de energia elétrica
Funciona “no caco” – mesmo sem bateria ou tomada, ele mede. -
Boa robustez e durabilidade
Pouco sensível a surtos elétricos, variações de temperatura moderadas e interferências magnéticas. -
Precisão estável a longo prazo
Desde que bem calibrado, mantém a precisão sem deriva (não “esquece” a zero tão fácil). -
Fácil visualização instantânea
O ponteiro ou coluna de líquido dá leitura direta em unidades (psi, bar, Pa…) sem precisar de display. -
Alcance razoável de medição
Existem manômetros para baixas pressões (mbar) até altas (centenas de bar), só trocando o fluido ou o elemento mecânico.
Resposta
• Simplicidade mecânica
• Custo baixo
• Independência de fonte de energia
• Robustez e durabilidade
• Precisão estável a longo prazo
• Leitura direta e fácil
• Ampla faixa de trabalho
• Custo baixo
• Independência de fonte de energia
• Robustez e durabilidade
• Precisão estável a longo prazo
• Leitura direta e fácil
• Ampla faixa de trabalho