A image of earth and arrows demonstrating the direction of gravity.

Pressão Atmosférica em Pés de Coluna de Água

Angus EwartConversa TécnicaLeave a Comment

Obtém Conhecimentos Aprofundados Sobre as Nossas Bombas & Indústria

No blog da semana passada, abordamos sucintamente o assunto da pressão atmosférica.  Eu queria escrever o blog de hoje para garantir que você entende exatamente o que é pressão atmosférica e por que afeta você e suas bombas.

Conforme ilustrado abaixo, o peso do ar em uma coluna de 1 polegada quadrada que se estende até à extremidade do espaço seria de 14,7 lb (6,3 kg) Obviamente, é assim que a pressão atmosférica no nível do mar é definida em 14,7 libras por polegada quadrada (14,7 psi ou 101,3 kPa). Ao trabalhar com bombas, é muito útil ser capaz de relacionar a medida da pressão atmosférica em 14,7 libras por polegada quadrada com a pressão de água. Mais especificamente, com a altura de uma coluna de água que iria exercer os mesmos 14,7 psi.

A maneira mais simples de determinar esse valor é começar por encontrar o peso de água sem gás. Uma busca rápida na Internet permitiria descobrir o valor 62,427 lb/ft3 (ou 999,985 kg/m3).

Como um pé cúbico são 12 polegadas vezes 12 polegadas vezes 12 polegadas, um único pé cúbico contém 1728 polegadas cúbicas (ou 21 decímetros cúbicos).  

O peso de uma polegada cúbica de água corresponderia então ao peso de um pé cúbico de água dividido por 1728 polegadas cúbicas por pé cúbico, ou 62,427 lb divididas por 1728, igual a 0,0361 lb/in3 (ou 999,24 kg/m3). O passo seguinte seria determinar quantas polegadas cúbicas de água seriam necessárias para igualar o peso do ar 14,7 lb.  Dividindo 14,7 lb por 0,00361 lb, o resultado é 407. Por outras palavras, 407 polegadas cúbicas de água (cerca de 7 dm3) pesam o mesmo que uma coluna de uma polegada cúbica de nossa atmosfera, conforme debatemos anteriormente.

Se empilhássemos as 407 polegadas cúbicas em uma coluna vertical de 407 polegadas (cerca de 10 metros), o peso da água na coluna seria o mesmo peso que o ar em nossa coluna atmosférica.  Com ambas as colunas pesando o mesmo, ambas iriam exercer a mesma pressão no fundo da coluna.

Com base nessa equivalência, a pressão atmosférica padrão pode ser expressa como 33,9 pés de coluna de água.

A relação entre psi e pés de coluna de água é um dos princípios básicos na indústria das bombas.  Tendo passado os parágrafos anteriores discutindo um exemplo específico dessa relação, parece apropriado agora usar esse exemplo para confirmar uma constante bem conhecida. Se 33,9 pés (cerca de 10 metros) de coluna de água são equivalentes a 14,7 psi, então 1 psi será igual a 33,9 divido por 14,7: 2,31.

Em meu próximo blog irei debater a relação entre a pressão atmosférica e a pressão de entrada necessária para uma bomba centrífuga.

Até uma próxima vez,

RJ

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