PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
CONCEITO: Sendo a hidráulica o ramo da física que estuda o
comportamento dos fluidos, tanto em repouso como em movimento, é necessário
conhecer-se algumas definições básicas destes comportamentos, assim como a
Mecânica dos Fluidos. Temos que, todas as bombas fabricadas pela SCHNEIDER tem
como finalidade básica o transporte de fluidos incompressíveis com viscosidade
baixa, ou nula, dos quais o mais conhecido e bombeado é a água. A água em seu estado
líquido possui propriedades físico-químicas diversas, cujas principais são:
A. Peso Específico (y): É o peso da substância pelo volume ocupado
pela mesma, cuja expressão é definida por:
B. Volume Específico (Ve): É o volume ocupado por 1 kg do produto.
Este volume varia de acordo com a temperatura:
Para água a: 4ºC, Ve = 0,001 m³/kg
28ºC, Ve = 0,001005 m³/kg
C. Massa específica (p): É a massa por
unidade de volume, cuja expressão é:
D. Densidade (d): A densidade é a comparação entre o peso do
líquido e o peso de igual volume de água destilada, à temperatura padrão de
4ºC. Por tratar-se de uma relação entre pesos, constitui-se em um número
adimensional.
A água possui densidade = 1,0;
E. Pressão (p): Define-se como a força necessária para deslocar-se
o fluido por unidade de área, expressa por:
Unidades: kg/cm², Lb/pol² (PSI), Atmosfera, Pascal;
E.1. Pressão Absoluta (Pabs): É a pressão medida em relação ao vácuo
total ou zero absoluto;
E.2. Pressão Atmosférica (Patm): É o peso da massa de ar que envolve a
terra até uma altura de ± 80 km sobre o nível do mar. A este nível, a Patm = 10,33 mca ou 1,033 kgf/cm²;
E.3.Pressão Manométrica (Pman): É a pressão medida adotando-se como referência
a pressão atmosférica, denominada também pressão relativa ou efetiva. Mede-se
com auxílio de manômetros, cuja escala em zero está referida a pressão
atmosférica local. Quando o valor da pressão medida no manômetro é menor que a
pressão atmosférica local, teremos pressão relativa negativa, ou vácuo parcial;
E.4.Pressão de Vapor (Po ): É a situação do fluido onde, a uma
determinada temperatura, coexistem as fases do estado líquido e de vapor. Para
água a temperatura ambiente de 20º C, a pressão de vapor é de 0,239 metros ou 0,0239
kgf/cm². Quanto maior a temperatura maior a pressão de vapor.
Ex: 100º C = Ponto de Ebulição da água = 10,33 metros ou 1,033
kgf/cm² de pressão de vapor;
F. Vazão (Q): É a relação entre o volume do fluido que atravessa
uma determinada seção de um conduto, e o tempo gasto para tal, sendo:
Unidades: m³/h, L/s, GPM;
F.1. Vazão Mássica (QM): É a relação entre a massa do fluido que
atravessa uma determinada seção de um conduto, e o tempo gasto para tal, sendo:
Unidades: kg/h, kg/s, Lb/h
G. Velocidade (Ve): É a relação entre a vazão do fluido escoado e a
área de
secção por onde escoa, sendo:
Unidades: m/s, pés/s, m/min
H. Viscosidade (µ): É uma característica intrínseca do fluido. Com
o movimento do mesmo, dependendo da velocidade, ocorrerá um maior ou menor
atrito das partículas com as paredes da tubulação; É a resistência imposta
pelas camadas do fluido ao escoamento recíproco das mesmas;
H.1. Viscosidade Cinemática (v):
É a relação entre a viscosidade absoluta (µ) e a massa específica
(p ) sendo:
Unidades: m²/s, pés/s,
centistokes (cst)
Onde: 1 m²/s = 106 centistokes
I. Potencial de Hidrogênio (pH):
É a representação quantitativa da relativa acidez ou alcalinidade de uma
substância. É calculado pela concentração de ions
em oposição aos ions
existentes na solução,
sendo:
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