Medição de Pressão Hidrostática
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
Docente: Lourenço Gobira
Relatório de Fenômeno de Transporte
Experimento 01 – Medição de Pressão Hidrostática
1. Introdução A pressão hidrostática é a relação entre a força exercida por um fluido e a unidade de área sobre a qual ela atua. Ela depende da profundidade, da densidade do fluido e da gravidade, e seu ponto de aplicação, denominado centro de pressão, depende do momento de inércia e da distância do centro de gravidade da área de atuação da pressão. Os efeitos desta pressão são cruciais em diversas áreas da engenharia mecânica, engenharia naval e engenharia civil, como construções de barragens, diques, dentre outros. A determinação das forças nas superfícies dos corpos que estão submersos nos fluídos é importante no projeto de tanques de armazenamento de fluídos, navios, barragens e outras estruturas hidráulicas. A força com que o fluído atua nestas superfícies precisa ser perpendicular a ela quando o fluído está em repouso (porque as tensões de cisalhamento não estão presentes) e que a pressão varia linearmente com a profundidade se o fluído puder ser modelado como incompressível. Assim, para uma superfície horizontal, o módulo da força resultante sobre a superfície é Fr = p.A onde p é a pressão na superfície inferior e A é a área desta superfície, para tanque aberto p = .h. Se a pressão atmosférica atua na superfície livre do fluído e na superfície inferior do tanque, a força resultante na superfície inferior é devida somente ao líquido contido no tanque. O experimento nos remete a uma explicação sobre a variação da pressão num fluido em repouso, em que a aceleração é nula, ou seja, a=0, onde a equação é dada por: . Considerando as componentes da equação dada, obtemos:
Estas equações nos mostram que a pressão não é função de x ou de y. Assim nós não detectamos