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APRESENTAÇÃO  | ENQUADRAMENTO TEÓRICO | EQUIPA​ 
 
LABORATÓRIO DE MASSA E GRANDEZAS DERIVADAS
 
No laboratório de Pressão do IPQ são utilizadas como padrões Balanças Manométricas, (BM) que são sistemas constituídos por pistões montados verticalmente em cilindros, em que a pressão interna necessária para equilibrar o peso do pistão em rotação e das massas associadas, é calculada pela relação fundamental entre 3 grandezas: massa, comprimento e tempo.

A pressão medida por uma BM obtém-se pela análise dos diferentes componentes das forças aplicadas ao sistema. Assim, obtém-se a seguinte expressão para BM que funcionam no modo de pressão relativo:


Para BM que funcionam no modo de pressão absoluto utiliza-se a expressão:


 Apenas no caso das Balanças Manométricas hidráulicas (trabalham com óleo), se adiciona à força gravítica a força devida à tensão superficial do líquido. 

Símbolos 

pe

Pressão relativa medida na base do pistão (Pa)

mi

Valor individual de massa aplicada no pistão, incluindo pistão e sino (kg)

g

Aceleração da gravidade local (ms-2)

ra

Massa volúmica do ar (kg/m3),

rmi

Massa volúmica de cada massa padrão (kg/m3),

Ap

Área efectiva do conjunto pistão-cilindro (m2) a uma temperatura de referência tr (habitualmente 20 °C) e à pressão  pe.

Ap pode ser expressa:

     A partir da área efectiva à pressão zero Ao e do coeficiente de distorção de 1ª ordem:

Ap = A0 (1+λp)

         p é um valor aproximado da pressão medida pe (pode ser o valor nominal), sendo λ o coeficiente de distorção (bar-1) 

ap

Coeficiente de expansão térmica linear do pistão, (ºC-1)

ac

Coeficiente de expansão térmica linear do cilindro, (ºC-1)

t

Temperatura do conjunto pistão-cilindro medida com um termómetro de resistência de platina de 100 ohms (PT100) (ºC).

σ

Tensão superficial do óleo (N/m),

 

c

Perímetro do pistão (m)

 

μ

Pressão residual dentro da campânula (Pa),

 

Considera-se como nível de referência da Balança Manométrica, a base do pistão quando a balança está em equilíbrio. A Balança Manométrica está em equilíbrio quando a pressão gerada pelas massas aplicadas no pistão iguala a pressão obtida pela compressão, do óleo ou gás, dentro do sistema interno da mesma.

Definições 

Modo Relativo - aplica-se quando se toma como referência o valor da pressão atmosférica. Os instrumentos de medição de pressão que são utilizados no modo relativo, indicarão zero quando submetidos à pressão atmosférica.

Modo de Pressão Relativo Negativo - aplica-se quando se realizam medições de pressão abaixo do valor da pressão atmosférica.

Modo Absoluto - aplica-se quando se toma como referência o zero absoluto.

Zero Absoluto - valor de pressão num recipiente que não contenha nenhuma molécula

Histerese – Propriedade de um IM de pressão, de dar para um mesmo valor de pressão aplicada, indicações que dependem da sequência das pressões aplicadas precedentemente. 

A unidade derivada do SI, da grandeza pressão (p), é o pascal (Pa).

O pascal (Pa) é a pressão gerada por uma força de um newton actuando perpendicularmente numa superfície de um metro quadrado.

Os múltiplos do Pa também podem ser utilizados como unidade de medição.



 Figura 1 – Modos de Pressão

 Outras unidades utilizadas: também se utilizam como unidade de medição o bar e o mmHg (no caso dos esfigmomanómetros).​



 
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Atualização 2019-05-24 
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