Fênomenos de Transporte I: ESCALAS DE PRESSÃO

Para o estudo básico de Mecânica dos Fluidos, tanto a escala absoluta como a escala efetiva ou relativa, são igualmente importantes.

Escala absoluta

É a escala de pressão que adota como zero o vácuo absoluto, o que justifica a afirmação que nesta escala só existe pressões positivas, teoricamente poderíamos ter a pressão igual a zero, que representaria a pressão do vácuo absoluto.

Esta é realmente a única escala física de pressão e para diferenciá-la usaremos o símbolo “abs”.

O aparelho mais comum que efetua leituras de pressões absolutas é o barômetro, utilizado na determinação da pressão atmosférica local, também denominada de pressão barométrica.

O barômetro foi idealizado por Torricelli (figura 2.14), que definiu a pressão atmosférica padrão como sendo a pressão determinada ao nível do mar (mar Atlântico - altitude igual a zero), a uma temperatura aproximadamente igual a 15ºC e para o ar com uma massa específica aproximadamente igual a 1,226 kg/m3 .
Para as condições descritas, considerando o mercúrio como fluido manométrico (γHg=13592,105 kgf/m3), onde se desprezou a sua pressão de vapor, obteve-se a carga de pressão de 760 mmHg.

Observação: Nos problemas, geralmente adota-se: γHg =13600 kgf/m3 , o que resultaria uma pressão atmosférica padrão, ao nível do mar, igual a 10336 kgf/m2 .
Figura 2. 14

Evocando o teorema de Stevin, podemos escrever que:

Na determinação da pressão atmosférica padrão, temos:
patm = 13592,105 . 0,76 = 10330 kgf/m2

Observação: É comum na Engenharia, também trabalharmos com a pressão atmosférica técnica, que é igual a 10000 kgf/m2 .

Escala Efetiva ou Relativa

É a escala de pressão que adota como zero a pressão atmosférica local, o que justifica a afirmação que nesta escala existe: pressões negativas (depressões ou vácuos técnicos), nulas e positivas.

Devemos salientar que a menor depressão possível é -patm , que para a escala absoluta, corresponderia ao vácuo absoluto.

Os aparelhos mais utilizados para a determinação da pressão efetiva são: o piezômetro e o manômetro metálico. Neste item, estaremos falando do piezômetro, que é simplesmente um tubo de vidro graduado aberto em suas extremidades.

Através do piezômetro, efetuamos leituras de cargas de pressão (coluna do fluido = h), como mostra a figura 2.15.

A coluna h registrada no piezômetro da figura 2.14 é denominada de carga de pressão. Ela representa a relação entre a pressão da seção (1) e o peso específico do fluido.