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Manometria
Thalita Yasmine Tavares Lima, Aniele dos Santos Souza, Anclébio Sousa e Thaissa Dacttes Galvão Colegiado de Engenharia de Produção –Faculdade Arnaldo Horácio Ferreira e-mail: thalitayasmine@gmail.com
Resumo. Tendo como base os princípios da hidrostática, o presente trabalho exemplifica a construção de um manômetro em U, aparelho utilizado para mensurar as diferentes pressões/ depressão sofridas por um liquido. Os resultados obtidos comprovam a relação que quanto maior a profundidade, maior é a pressão exercida naquele ponto.
Palavras chave: pressão, manômetro em U, hidrostática.
Introdução
O principio da hidrostática teve suas raízes com o experimento de Arquimedes, onde comprovou que quando se introduz um objeto em um recipiente com água, a variação do liquido é proporcional ao volume do objeto. Além de Arquímedes outros matemáticos como Simon Stevin, Evangelista Torricelli e Blaise Pascal também contribuíram com teorias relacionadas a hidrostática. Cabe lembrar que hidrostática é o estudo da força exercida sobre líquidos em repouso. A mesma mantém uma relação com a densidade, pressão, massa específica, empuxo e etc. O experimento descrito a seguir tem como objetivo avaliar a variação de pressão, ou seja a força normal por unidade de área. A equação 1 se refere a equação da pressão para γ (peso especifico) constante:
P = (equação 1)
Além da pressão no interior do liquido existe a pressão atmosférica, que é a pressão exercida na superfície pelos gases que se encontram acima. A mesma varia com a altitude, correspondendo ao nível do mar á 1,0133 x Pa. Uma das técnicas utilizadas para medir a pressão é denominada manometria, sendo utilizadas colunas de líquido verticais ou inclinadas. Os manômetros mais utilizados são o tubo piezométrico, o manômetro em U e o tubo inclinado. O primeiro manómetro foi inventado por Varignon, em 1705. Este tinha como finalidade a medição da pressão dos gases num espaço fechado.
Procedimento Experimental
O experimento iniciou-se com orientações do professor, explicando o roteiro da aula prática e apresentando os matérias e equipamentos que seriam utilizados.
Em seguida com auxilio do roteiro iniciou-se a confecção do manômetro em U, pregando a mangueira plástica com presilha para fiação elétrica na placa de madeira revestida com papel milimetrado.
Figura 1.1 – Manômetro em U.
Logo após foi conectada uma mangueira de borracha na mangueira plástica, posteriormente um conector (mangueira de borracha com diâmetro menor) para ser possível inserir a seringa na extremidade. Com o manômetro em U pronto, foi injetado água através da seringa até um ponto médio que possibilita puxar e empurrar o embolo da seringa. O nível onde a água se encontra na mangueira deve ser marcado (com caneta) no papel milimetrado para ser possível analisar suas variações. Para facilitar a visualização do liquido foram pingadas 8 gotas de corante, em seguida realizou-se movimentos de empurrar e puxar a seringa para misturar os líquidos. A partir de agora inicia-se a analise da variação de pressão partindo do principio que quando empurra ou puxa o embolo da seringa a agua se desnivela, indicando depressão ou pressão, que pode ser mensurada através da medida do desnível das superfícies dos dois ramos. Os resultados obtidos com o experimento serão apresentados na próxima seção.
Resultados e Discussão Levando em consideração a massa especifica da água (ρ=1000 kg/) e aceleração da gravidade ( g = 9,8 m/), os obtidos foram os seguintes:
Tabela 1 – Valores de pressão obtidos. Valor empurrado na seringa
Altura da coluna Valor da Pressão
3 ml 0,122m 1195,6 Pa
