PQPI Tema 7 Pressio i Cabdal

8/14/2019 PQPI Tema 7 Pressio i Cabdal

1/11

PQPI - Lampisteria Tema 7 - pressi i cabdal 01/2010

7 Pressi i cabal

En inflar amb una bomba d'aire la roda d'una bicicleta, s'est generant pressi en la roda.En la sorra de la platja, la profunditat de les petjades dels peus d'una persona s majorque la profunditat de la petjada que deixa el seu cos quan jeu, perqu el pes de lapersona es reparteix sobre superfcies de diferent grandria.

Pressi s fora dividida entre superfcie.

Experiment:

Xeringues de diferent dimetre. Distncia a la qual disparen aigua.

Paulino Posada BLOG PQPI LAMPISTERIA pg. 1 de 11

F

F

A2

A1

p0

p0

p1

p2
http://pqpi-lampisteria.blogspot.com/http://pqpi-lampisteria.blogspot.com/


2/11


7.1 Unitats de pressi

En el Sistema Internacional d'Unitats (SI), la pressi s'amida en Pascal (Pa) i equival a1 N/m2.1 Pascal en una pressi molt petita, equival aproximadament a la pressi que exerceixuna mosca posada sobre una ungla.En fontaneria les pressions se solen amidar en "bar" , kg/cm2 o metres columna aigua(m.c.a.). 1 bar = 1 kg/cm2 = 100.000 Pa = 10 m.c.a .

7.2 Presin atmosfrica

La terra est embolicada per l'atmosfera. L'atmosfera est formada per una barreja de

gasos i t un espessor d'uns 500 km. El pes d'aquests gasos causen la pressiatmosfrica, que a nivell de mar s d'aproximadament 1 bar o 10 m.c.a.

A major altura sobre el nivell del mar, menor s la columna de gasos atmosfrics queactua i per tant menor la pressi atmosfrica.

Si fiqussim una mnega en una piscina, deixssim que s'ompls d'aigua, tanqussimhermticament un extrem i ho elevssim, mentre que l'extrem obert queda submergit enl'aigua de la piscina, la mnega quedaria plena d'aigua fins a arribar a una altura d'uns 10m. Si continussim elevant la mnega per damunt dels 10 m, es formaria un buit en lamnega, s a dir, un espai lliure d'aire.

Experiment:


1bar

10m


3/11


1. Perqu al tancar l'ampolla amb un tap (m), deixa de sortir aigua pels forats fets enl'ampolla?

2. Fins a quina altura es pot aspirar l'aigua a una mnega?

3. Sobre un got ple d'aigua es colloca un paper i es gira el got, quedant el paper sotael got. Perqu el paper queda pegat al got impedint sortir l'aigua?

7.3 Presin hidrosttica

El pes d'una columna d'aigua crea una pressi cridada hidrosttica. Podem experimentar

la pressi hidrosttica sobre el nostre cos, especialment les odes, bussejant.

Es pot calcular la pressi hidrosttica suposant una columna d'aigua de 1 cm2 desuperfcie de la segent manera:

Un litre d'aigua t un volum de 1 dm3 = 1000 cm3 i pesa 1 kg. Si s'apilen els 1000 glaonsde 1 cm3, formen una torre de 10 m d'altura, la columna d'aigua s de 10 m, el que equivala una pressi de 1 bar = 1 kg/cm2 = 10 m.c.a. sobre el sl.

p = F/A = 1 kg/1 cm2 = 1 bar = 10 m.c.a.


10m

colum

nadeagua

A = 1 cm2

p = 1 bar


4/11


La pressi hidrosttica s aquella que es produex pel propi pes de l'aigua en reps. Lapressi hidrosttica noms depn de l'altura de la columna d'aigua (profunditat) i s igualen totes les direccions i independent de la secci del recipient.

El nivell de mnega en l'ofici de paleta tamb s'utilitza per determinar el pendent decanonades de desgus. Funciona grcies al principi dels gots comunicants. En unamnega plena d'aigua, la superfcie de l'aigua en cada extrem estar a la mateixa altura (anivell) ja que la pressi en els extrems de la mnega s la mateixa (pressi atmosfrica).


p = pA = pB= pC= pD= pE

A B C D Ep


5/11


Experiment:En foradar una ampolla de plstic a altures diferents, s'observen els dolls d'aigua quearriben a distncies diferents. Si els forats es fan a la mateixa altura, per en caresoposades de l'ampolla, quin s el resultat i perqu?



6/11


7.4 Mesurament de la pressi

Per amidar petites pressions entre 10 i 40 mbar, com p. ex. les d'alimentaci de gas aescalfadors d'aigua al pas o calderes de gas, s'utilitzen manmetres de tub U.

Experiment:

Construcci d'un manmetre i mesurament de la pressi d'alimentaci de gas d'unescalfador.



7/11


Per amidar la pressi en canonades de subministrament d'aigua o circuits de calefacci,en les quals les pressions poden arribar a els 10 bar, s'utilitzen manmetres de tub deBourdon o de diafragma.

El manmetre de tub de Bourdon disposen d'un tub metllic, elstic, en forma d'espiral,que per un dels seus extrems es comunica amb l'aigua de la canonada. En actuar lapressi de l'aigua, el tub en espiral tendeix a desenrotllar-se, produint un moviment que stransms a l'agulla.

En el manmetre de diafragma, la pressi actua sobre un diafragma deformant-lo.Aquesta deformaci es transmet a l'agulla del manmetre.


diafragma


8/11


7.5 Pressi dinmica i cabdal

Quan en una xarxa de canonades l'aigua est en reps, la pressi nicament depn del'altura a la qual es trobi la canonada la pressi de la qual s'amida (pressi hidrosttica).Aquesta pressi actua per igual en totes les direccions.

Per a fer fluir l'aigua, p. ex. a travs d'una canonada, s necessari aportar energia.L'energia que causa el moviment de l'aigua pot ser la caiguda de l'aigua pel seu propi pesd'un lloc alt a un ms baix, l'energia d'una bomba que fa fluir l'aigua des de la profunditatdel pou a la superfcie o l'energia que aporta una bomba de circulaci per fer circularl'aigua a travs de les canonades d'un circuit de calefacci.

El cabal indica el moviment de l'aigua. El cabal d'una aixeta es pot amidar en litres perminut i s la quantitat d'aigua en litres que surt de l'aixeta en un minut.La pressi dinmica fa moure l'aigua en una determinada direcci. A major pressidinmica major cabal. La pressi dinmica actua en la direcci en la qual flux l'aigua, noactua sobre les parets de les canonades perqu l'aigua flux en parallel a elles.


Aigua en reps. La pressi hidrosttica actua entotes les direccions per igual.

psta

ptotal


9/11


El moviment d'aigua, cabal, es produeix al transformar-se part de la pressi hidrostticaen energia de moviment de l'aigua. Els manmetres muntats en les canonades d'aiguaamiden la pressi hidrosttica, que s menor com ms gran s el cabal d'aigua. Per aixes diu que la pressi cau en augmentar el cabal.


Aigua en moviment. La pressi no s igual en totes lesdireccions, sin major en la direcci del moviment. La

pressi hidrosttica es redueix a causa de la pressidinmica.

psta

pdin

ptotal


10/11


7.6 Mesura del cabdal

Segons sigui la grandria del cabal, s'utilitzen diferents unitats de mesura.

En el codi tcnic de l'edificaci s'indiquen els cabals mnims per a aparells sanitaris endm3/s, que s el mateix que l/s .

Altres unitats de mesura sn l/min, l/h, m3/h.

Atenci: 1l/s = 60 l/min = 3600 l/h = 3,6 m3/h



11/11


http://images.google.com/imgres?imgurl=http://content.grin.com/binary/wi24/104889/1.gif&imgrefurl=http://www.hausarbeiten

.de/faecher/vorschau/104889.html&usg=__do5lZrsZxC1cV2GWu7LegZNWaHE=&h=210&w=530&sz=4&hl=de&start=18&sig2=mwqBIxt8D65ls3e4R53G0g&um=1&itbs=1&tbnid=gN-K9VzDRgMR6M:&tbnh=52&tbnw=132&prev=/images%3Fq%3Dhydrostatischer%2Bdruck%2Brohr%26hl%3Dde%26lr%3D%26sa%3DN%26um%3D1&ei=ObYbS__PAoOb_AaM7M21Cw

http://www-ausstellung.uni-regensburg.de/DEZ_Physik07/Poster_Versuche/HydroDruck_Taucher.pdf

Experimenento presin hidroesttica

http://www.youtube.com/watch?v=uaNFpy9dZ8w

http://media/data/2010/02%20feb/sem_15_21/MF1%20Hydrostatdruck-1.odthttp://pqpi-lampisteria.blogspot.com/http://media/data/2010/02%20feb/sem_15_21/MF1%20Hydrostatdruck-1.odthttp://pqpi-lampisteria.blogspot.com/

Documents

PQPI Tema 7 Pressio i Cabdal