Introdução à Hidráulica Básica

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Introdução à hidráulica básica Conceitos básicos:  HIDROSTÁTICA - Ciência dos líquidos sob presso!  HIDRODI"#$ICA - Ciência dos líquidos e% %o&i%ento!  HIDRÁ'(ICA - Hidrostática ) *idrodin+%ica

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Introdução à hidráulica

básica

Conceitos básicos: HIDROSTÁTICA - Ciência dos líquidos sobpresso! HIDRODI"#$ICA - Ciência dos líquidos e%

%o&i%ento! HIDRÁ'(ICA - Hidrostática ) *idrodin+%ica

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HIDROSTÁTICA,RSSAO: ,resso . o ter%o que de/ne quanta 0or1a .aplicada nu%a certa área! Aparece%2 aqui2 dois conceitos quede&e% ser discutidos para %el*or entendi%ento de presso:3OR4A e ÁRA! 3OR4A - pode ser de/nida2 5enerica%ente2co%o u% a5ente capa6 de de0or%ar u% corpo pela sua a1o2e7ou %odi/car o estado de repouso ou de %o&i%ento dore0erido corpo2isto .: 38$!AÁRA - re0ere-se a u%a super0ície sobre a qual se estátrabal*ando! (e%bre%o-nos de que a unidade de área .se%pre quadrática 9% por e;e%plo<!

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♦ A rolha possui uma área igual a 1cm2♦ O fundo da garrafa possui uma área

igual a 20 cm2

♦ Se aplicarmos uma força de 10 kgfsobre a rolha, o resultado será umaforça de 10 kgf em cada cm2 dasparedes da garrafa.

= omo o fundo da garrafa possui umaárea igual a 20 cm2, a resultante das

forças aplicadas sobre o fundo dagarrafa será igual a 200 kg

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!rincipio de !ascal " A press#o em um l$%uido confinado &transmitida, integralmente, em todas as direç'es e age com forçaigual, em áreas iguais, sempre perpendicularmente (s paredes dorecipiente.

♦ )ma força de 2 kgf aplicada sobre um pist#o de 1 cm2 de área*♦ +esenolerá uma press#o igual a 2 kgf - cm2 em todo orecipiente*♦ sta press#o e%uilibrará um peso igual a 100 kgf, se tiermos um/mbolo igual a 0 cm2*♦ O deslocamento do pist#o & inersamente proporcional a força, isto &3 se por um lado há um ganho de força no pist#o , poroutro há um proporcional aumento no deslocamento do pist#o A.

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!ress#o atmosf&rica "4o5e, & sabido %ue e6iste uma massa dear %ue enole a terra, a %ual se estende at& uma alturaapro6imada de 70 km. 8ue esta massa do ar tem um peso,

portanto, o ar cria uma press#o sobre a superf$cie da terra.hamamos esta press#o de 9!ress#o Atmosf&rica9. Se fosseposs$el pesar uma coluna de ar de 1 cm2 de área e altura iguala da atmosfera, obter"se"ia um peso 1 kgf ao n$el do mar.!ortanto, tudo na terra está su5eito ( press#o de 1kgf por cm2em condiç'es normais. :as montanhas a press#o atmosf&rica &

menor, por%ue a coluna de ar acima & menor. Abai6o do n$el domar, a press#o & maior, por%ue a altura da coluna & maior.8ual%uer condiç#o de press#o menor %ue a press#o atmosf&rica& considerada como ácuo ou ácuo parcial.

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•!;SS<O =A:O=>?;@A > a%uela e6istente no interiordos e%uipamentos em funcionamento no interior de umcilindro recuperador, por e6emploB. !ara medir essa

press#o necessitamos de um instrumento chamadomanCmetro, o %ual, em presença da atmosfera indicapress#o igual a Dero.•!;SSEO ASOF)?A > o somatGrio da press#omanom&trica com a atmosf&rica. 6.3 Se um cilindrotrabalha com 10 kgf-cm2 no ;io de Haneiro, a press#o

absoluta será igual a 11 kgf-cm2, isto &, 10 manom&tricaI 1 atmosf&rica ao n$el do mar.

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Hidrodin+%ica  F)JO  > o moimento da part$cula de fluido de um ponto para outro,

%uando for estabelecida entre esses dois pontos uma diferença depotencial. A unidade de flu6o & olume no tempo. 6.3 cmK - seg. O flu6opode ser3 FA=@:A; O) ?);)F:?O.

•lu6o laminar3 +á"se %uando as part$culasde um fluido se moimentam paralelamenteao longo de um tubo. sta condiç#o ocorreem bai6a elocidade, em tubo reto e o atrito

& m$nimo. sta condiç#o & consideradaideal.

•lu6o ?urbulento "+á"se %uando aspart$culas n#o se moimentam suaemente eem paralelo na direç#o do flu6o. S#omudanças bruscas na direç#o do flu6o pelae6cessia iscosidade ou elocidade dofluido. O resultado disso & o aumento doatrito* o %ual gera calor, aumenta a press#ode operaç#o e desperdiça energia.

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D$O"STRA4>O DO ,RI"C?,IO D@R"O'((I

♦ )ma part$cula demora 1 min para deslocar"se do ponto A at& ,L 20 cm-min.♦ A mesma part$cula demora 1 min para deslocar"se de at& , L 10 cm-min.♦ :o trecho 2 houe um aumento do diMmetro do tubo e uma diminuiç#o da

elocidade.

♦ omo houe uma diminuiç#o da elocidade do fluido, houe tamb&m uma%ueda de energia cin&tica. !ela lei da conseraç#o da energia deerá haeruma compensaç#o na energia potencial.♦ m outras palaras3 em um sistema hidráulico de flu6o constante,aumentando"se o diMmetro da tubulaç#o aumenta"se, conse%uentemente, apress#o no trecho %ue tee seu diMmetro aumentado.

8 L aD#o A L área da seç#o reta do tuboN L elocidade