Limite para um sifão de água

22 de agosto, 2023 às 14:36 | Postado em Estática de Fluidos, Mecânica de fluidos

Tenho um ponto de captação de água a 860 metros de altitude, uma colina a 1060 metros de altitude e ponto de destino da água a ser tubulada e sifonada sobre a colina está a 760 metros de altitude. A pressão negativa poderá produzir vácuo ou vapor que impeçam a transposição da água?

Um sifão somente funciona se a altura H (figura 1) não exceder um certo valor.

O valor máximo de H para um sifão funcionar depende de diversos fatores: pressão atmosférica, densidade do líquido, pressão de vapor saturado do líquido e quantidade de gás dissolvido no líquido.

No caso da água, sendo a pressão atmosférica normal (1 atm), o valor máximo de H é cerca de 10 m. Essa limitação está discutida em E se o experimento de Torricelli para medir a pressão atmosférica fosse feito com água ao invés de mercúrio?

Desta forma, dado que o reservatório de água do perguntante se encontra a cerca de 200 m abaixo do ponto mais alto do percurso do encanamento, o sifão não funcionará. Na tentativa de colocá-lo em funcionamento a pressão manométrica  no encanamento a 10 m acima do ponto de captação já será de quase -1 atm, determinando que dali para cima o encanamento conterá somente vapor de água misturado com os gases que estavam dissolvidos na água e foram liberados devido à pressão manométrica negativa.

“Docendo discimus.” (Sêneca)