Quando se está inserido no âmbito industrial, entender o conceito das variáveis físicas relacionadas ao processo, torna-se algo imprescindível, seja para discussões, projetos, melhorias de processos e tomadas de decisões.
Embora existam variáveis físicas mais comuns no nosso dia a dia, como a temperatura e a pressão, há muitas pessoas que, ainda que inseridas na indústria, não conseguem aplicar as suas ideias por falta de conhecimento acerca dessas variáveis.
Por exemplo, suponha que um diálogo comercial esteja ocorrendo e é necessário ter conhecimento sobre um produto que esteja submetido à pressão, como é o caso de um vaso de pressão.
Suponha agora que esse diálogo tome um rumo que exija conhecimento acerca de pressões absoluta e relativa. Você estaria apto a levar a conversa adiante em um nível técnico?
Se a sua resposta é “não”, então este texto foi feito para você.
Este texto apresenta o conceito de pressão absoluta e pressão relativa.
Então, fique por aqui até o final para que esteja preparado para os possíveis desafios profissionais que possam surgir.
Conteúdos
O que é a pressão
A pressão está presente em diversas atividades do nosso cotidiano.
Por exemplo, podemos mencionar a pressão exercida pelos pés ao chão, ao inflar um pneu de bicicleta ou quando aplicada a nós se mergulhamos em uma piscina.
Através desses exemplos, nota-se então que a pressão está atrelada ao exercício de movimentos mecânicos, não importando se o movimento é realizado através de um sólido, líquido ou gás.
Neste contexto, a definição física da pressão é dita como a aplicação de uma força sobre uma área (a qual a força é distribuída), tendo consigo as unidades de medida: Pascal (Pa), Atmósfera (atm), Bar, milímetro de mercurio (mmHg), Libra por polegada (psi), entre outros.
Visto que a sua existência não depende do estado físico da matéria, podemos então mencionar alguns exemplos da sua existência na engenharia, em:
- Engenharia Civil: em pontes e edifícios, por exemplo, com as pressões exercidas pela força da própria estrutura e a força externa (pessoas, automóveis, entre outros) e pela carga do vento aplicada sobre essa estrutura;
- Engenharia de Petróleo: na indústria de petróleo e gás,a pressão é um parâmetro crítico em operações de perfuração, produção e transporte de petróleo e gás natural;
- Engenharia Aeroespacial: a pressão atmosférica e a pressão interna das cabines são fatores importantes a serem considerados para garantir a segurança e o desempenho das aeronaves.
Entenda o conceito de pressão absoluta e pressão relativa
Para entender os conceitos de pressão relativa e pressão absoluta, é importante começar com a pressão atmosférica, que desempenha um papel fundamental nesse contexto.
A pressão atmosférica é a pressão exercida pelo ar ao nosso redor devido ao peso da coluna de ar acima de nós.
Em condições normais ao nível do mar, a pressão atmosférica padrão é de aproximadamente 101.325 Pascal (Pa), ou, se preferir, 1 atmosfera (atm).
A pressão absoluta é a pressão total em um sistema, incluindo a pressão atmosférica.
Desse modo, a pressão absoluta é medida a partir do zero absoluto na escala de pressão. Em outras palavras, a pressão absoluta é a soma da pressão atmosférica com qualquer outra pressão adicional presente no sistema.
Por exemplo, se a pressão atmosférica for de 101.325 Pa e houver uma pressão adicional de 50.000 Pa devido a uma força aplicada, a pressão absoluta seria de 151.325 Pa.
Interessante, não é mesmo?
Já a pressão relativa, também conhecida como pressão manométrica, é a medida da pressão em relação à pressão atmosférica local. Em outras palavras, é a pressão medida em excesso à pressão atmosférica.
Por exemplo, se um medidor de pressão indicar 30 psi (libras por polegada quadrada), significa que a pressão é 30 psi acima da pressão atmosférica local.
Então, se a pressão atmosférica local for de 14,7 psi, então a pressão relativa seria a soma (44,7 psi).
Com essa explicação, podemos concluir que, ao medir a pressão de um pneu furado, a pressão absoluta será igual à atmosférica e a pressão relativa será igual a 0.
Então, no contexto industrial, podemos considerar que a pressão absoluta de um tanque com água que está aberto à atmosfera (ao ar livre), é igual à própria pressão atmosférica (pressão relativa será igual a 0).
Agora, no exemplo de um tanque com água que está selado (fechado e vedado) e está submetido a um aquecimento (pressão varia de acordo com a temperatura), temos que a pressão absoluta deste tanque é maior do que a pressão atmosférica e, portanto, a pressão relativa será maior do que 0.
Portanto, vemos neste texto que a pressão atmosférica é a pressão de referência para o nosso contexto.
Fazendo ainda uma analogia, a pressão absoluta pode ter valores que vão desde o valor do vácuo absoluto até a pressão atmosférica (Patm) mais a pressão exercida pela matéria.
Já a pressão relativa, a qual tem como referência a pressão atmosférica, pode ter valores negativos (pressão manométrica negativa) e valores positivos (pressão manométrica positiva).
Isso se deve ao fato de que o vácuo não é uma pressão negativa (pressão absoluta não pode ser negativa). O vácuo é uma pressão relativa negativa, isto é, uma pressão que está abaixo da pressão atmosférica (pressão de referência).
Dispositivos para a medição de pressão
Os dispositivos que medem pressão positiva podem ser chamados de manômetros (para medição de pressão manométrica) e barômetros (para medição de pressão absoluta).
Como foi explicado, os manômetros são projetados para medir a pressão em relação à pressão atmosférica local, enquanto os barômetros medem a pressão absoluta, incluindo a pressão atmosférica.
Além disso, particularmente, os medidores de pressões negativas, ganham o nome comercial de “vacuômetros”.
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