Dúvida sobre pressão manométrica
11 de janeiro, 2021 às 13:11 | Postado em Atmosfera, Estática de Fluidos
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Olá!
Surgiu uma dúvida em uma conversa com outros colegas da área sobre o conceito de pressão manométrica. Nas definições encontradas em alguns livros é a pressão atmosférica é descontada da pressão abasoluta.
Mas apareceu um exercício com um êmbolo e um pesinho em cima do êmbolo pressionando um líquido. No cálculo da pressão manométrica foi computado a influência do pesinho, mas alguns livros falam que a pressão manométrica é o mesmo que pressão hidrostática, isto é, só o d.g.h.
Daí eu acho que o conceito está baseado na referência com a pressão atmosférica. Só que não vi isso em nenhum outro livro.
Gostaria de saber mais sobre. Desde já, agradeço.
A pressão manométrica é a pressão absoluta no sistema de interesse menos a pressão atmosférica no ambiente do sistema de interesse.
Por exemplo, se a pressão absoluta dentro de um pneu de automóvel é 3,0atm, a pressão manométrica (supondo que o pneu se encontre em uma região onde a pressão atmosférica é 1,0atm) é 2,0atm. Já no alto de uma montanha onde a pressão atmosférica é 0,8atm, continuando a ser a pressão absoluta no pneu 3,0 atm, a pressão manométrica é 2,2 atm. Os medidores ou calibradores de pressão de pneus, sejam aqueles encontrados em bombas de ar em postos de serviços, sejam os manuais como o da Figura 1, aferem a pressão manométrica no pneu.
Sobre a afirmação “alguns livros falam que a pressão manométrica é o mesmo que pressão hidrostática, isto é, só o d.g.h”: isto está correto se a pressão manométrica estiver sendo medida com um tubo U, com líquido, sendo que uma extremidade do tubo está aberta para a atmosfera enquanto a outra está conectada ao sistema no qual se deseja conhecer a pressão.
A Figura 2 exemplifica um manômetro de tubo em U sendo utilizado para medir a pressão manométrica em um balão (vide mais sobre tais medidas em PRESSÃO E VOLUME EM BALÕES DE FESTA: PODEMOS CONFIAR EM NOSSA INTUIÇÃO?) ou na seringa pois ambos, balão e seringa, estão conectados a uma das extremidades do tubo em U. A outra extremidade do tubo em U está aberta para a atmosfera. O líquido dentro do tubo é água e conforme pode-se observar na foto, o desnível da coluna de água é cerca de 43,5cm. A escala do manômetro está em centímetros, sendo que a extremidade superior da coluna de água, próxima à extremidade aberta do tubo em U, está na marcada de 21cm. A extremidade inferior da coluna de água se encontra cerca de 22,5cm abaixo da marca zero. Pequenas esferas de isopor flutuam na água, auxiliando a visualização da interface da água com o ar.
Assim sendo a pressão manométrica no balão ou na seringa é 43,5cm de água ou (43,5/13,6=3,2) 3,2cm de mercúrio. A pressão manométrica na unidade do SI (pascal) é, portanto, a densidade da água vezes a aceleração da gravidade vezes o desnível da coluna de água, ou seja, 1000×9,8×0,435pascals=4263Pa.
Vide também Pressão negativa e vácuo são a mesma coisa?
“Docendo discimus.” (Sêneca)
Há de se considerar também a escala de medida utilizada. Temos a Escala Absoluta (P abs), que leva em consideração a pressão atmosférica local e a Escala Efetiva (P ef), que desconsidera o efeito da pressão atmosférica!
P (abs)= P (ef )+ P (atm)
Não entendi!
A pressão quando medida em relação ao vácuo ou zero absoluto é chamada de ‘pressão absoluta’ (Pabs) e, quando é medida adotando-se a pressão atmosférica como referência, é chamada de ‘pressão efetiva’ (Pef). O fato é que, a maioria dos manômetros registram zero quando expostos à atmosfera, ou seja, eles estão regulados para medir a pressão na ‘escala efetiva’, também conhecida como ‘pressão manométrica’.
P(abs)= P(ef )+ P(atm), pressão absoluta.
P(ef)= P(abs)- P(atm), pressão efetiva ou manométrica.
Corroborando assim a fala do nobre professor quando diz que:
“A pressão manométrica é a pressão absoluta no sistema de interesse menos a pressão atmosférica no ambiente do sistema de interesse.”
E que o exemplo é muito bem explicado quando diz que:
“Por exemplo, se a pressão absoluta dentro de um pneu de automóvel é 3,0atm, a pressão manométrica (supondo que o pneu se encontre em uma região onde a pressão atmosférica é 1,0atm) é 2,0atm. ”
Só queria acrescentar à essa fala anterior é que, como dito anteriormente, o medidor que aferiu a pressão do pneu, estaria marcando 2,0 atm (Pef), pois já estaria regulado (normalmente) para desprezar a pressão atmosférica local, ou seja, o medidor apresentaria a pressão manométrica do pneu.