Exercícios de Pressão

1. Instrumentação
Industrial
Medidores de Pressão e Nível

2. 1) O sistema hidráulico ilustrado está em equilíbrio estático. A
pressão P vale:
◼ a) 40.000 kPa
◼ b) 4.000 kPa
◼ c) 2.000 kPa
◼ d) 200 kPa
◼ e) 100 kPa
𝑃 =
𝐹
𝐴
𝑃 =
12000
0,06
𝑁
𝑚2
𝑃 = 200000
𝑁
𝑚2
= 200 𝑘𝑃𝑎
𝑃1 = 𝑃2
200000 =
𝐹
0,02
⇒ 𝐹 = 4000 𝑁

3. 2) Conceitua-se pressão como a força perpendicular e uniformemente
distribuída sobre uma superfície plana de área unitária. Considerando os
sistemas e sensores para medição de pressão é INCORRETO afirmar que:
a) Considerando a medição da pressão por deformação, pode-se citar o tubo de Bourdon como medidor
mais conhecido e utilizado. Tipo C, helicoidal e espiral são formas possíveis de apresentação do tubo de
Bourdon.

4. a) Considerando a medição da pressão por deformação, pode-se citar o tubo de Bourdon como medidor mais conhecido e utilizado. Tipo C, helicoidal
e espiral são formas possíveis de apresentação do tubo de Bourdon.
b) O medidor de pressão do tipo membrana ou diafragma é constituído de um material elástico (metálicos e não metálicos), fixo pela borda. Uma
haste fixa no centro do disco está ligada ao mecanismo indicador que pode ser um setor dentado como nos tubos de Bourdon ou um solenoide (para
o caso de medidor tipo indutivo).
2) Conceitua-se pressão como a força perpendicular e uniformemente
distribuída sobre uma superfície plana de área unitária. Considerando os
sistemas e sensores para medição de pressão é INCORRETO afirmar que:

5. a) Considerando a medição da pressão por deformação, pode-se citar o tubo de Bourdon como medidor mais conhecido e utilizado. Tipo C, helicoidal
e espiral são formas possíveis de apresentação do tubo de Bourdon.
b) O medidor de pressão do tipo membrana ou diafragma é constituído de um material elástico (metálicos e não metálicos), fixo pela borda. Uma
haste fixa no centro do disco está ligada ao mecanismo indicador que pode ser um setor dentado como nos tubos de Bourdon ou um solenoide (para
o caso de medidor tipo indutivo).
c) O medidor de pressão do tipo fole consiste basicamente em um cilindro metálico, corrugado ou sanfonado. Quando uma pressão é aplicada no
interior do fole, provoca sua distensão, e como ele tem que vencer a flexibilidade do material e a força de oposição da mola que tende a mantê-lo
fechado, o deslocamento do ponteiro ligado à haste é proporcional à pressão aplicada à parte interna do fole.
2) Conceitua-se pressão como a força perpendicular e uniformemente
distribuída sobre uma superfície plana de área unitária. Considerando os
sistemas e sensores para medição de pressão é INCORRETO afirmar que:

6. a) Considerando a medição da pressão por deformação, pode-se citar o tubo de
Bourdon como medidor mais conhecido e utilizado. Tipo C, helicoidal e espiral são
formas possíveis de apresentação do tubo de Bourdon.
b) O medidor de pressão do tipo membrana ou diafragma é constituído de um
material elástico (metálicos e não metálicos), fixo pela borda. Uma haste fixa no
centro do disco está ligada ao mecanismo indicador que pode ser um setor dentado
como nos tubos de Bourdon ou um solenoide (para o caso de medidor tipo
indutivo).
c) O medidor de pressão do tipo fole consiste basicamente em um cilindro metálico,
corrugado ou sanfonado. Quando uma pressão é aplicada no interior do fole,
provoca sua distensão, e como ele tem que vencer a flexibilidade do material e a
força de oposição da mola que tende a mantê-lo fechado, o deslocamento do
ponteiro ligado à haste é proporcional à pressão aplicada à parte interna do fole.
d) O manômetro de peso morto é um instrumento de zero central, em que massas
calibradas são colocadas sobre a plataforma de um pistão, fazendo com que ele se
mova no sentido descendente até que duas marcas de referência fiquem alinhadas.
Nesse ponto, afirma-se que a força peso exercida pelas massas se iguala à força
exercida pela pressão sobre a superfície inferior do êmbolo.
2) Conceitua-se pressão como a força perpendicular e uniformemente
distribuída sobre uma superfície plana de área unitária. Considerando os
sistemas e sensores para medição de pressão é INCORRETO afirmar que:

7. a) Considerando a medição da pressão por deformação, pode-se citar o tubo de Bourdon como medidor mais
conhecido e utilizado. Tipo C, helicoidal e espiral são formas possíveis de apresentação do tubo de Bourdon.
b) O medidor de pressão do tipo membrana ou diafragma é constituído de um material elástico (metálicos e não
metálicos), fixo pela borda. Uma haste fixa no centro do disco está ligada ao mecanismo indicador que pode ser um
setor dentado como nos tubos de Bourdon ou um solenoide (para o caso de medidor tipo indutivo).
c) O medidor de pressão do tipo fole consiste basicamente em um cilindro metálico, corrugado ou sanfonado.
Quando uma pressão é aplicada no interior do fole, provoca sua distensão, e como ele tem que vencer a
flexibilidade do material e a força de oposição da mola que tende a mantê-lo fechado, o deslocamento do ponteiro
ligado à haste é proporcional à pressão aplicada à parte interna do fole.
d) O manômetro de peso morto é um instrumento de zero central, em que massas calibradas são colocadas sobre a
plataforma de um pistão, fazendo com que ele se mova no sentido descendente até que duas marcas de referência
fiquem alinhadas. Nesse ponto, afirma-se que a força peso exercida pelas massas se iguala à força exercida pela
pressão sobre a superfície inferior do êmbolo.
e) A pressão manométrica é a pressão em um ponto particular de um fluido em relação a pressão de vácuo
completo. Já a pressão absoluta é a medição da pressão em relação à pressão atmosférica existente no local,
podendo ser positiva ou negativa.
2) Conceitua-se pressão como a força perpendicular e uniformemente
distribuída sobre uma superfície plana de área unitária. Considerando os
sistemas e sensores para medição de pressão é INCORRETO afirmar que:

8. ◼ Pressão absoluta x pressão manométrica
2) Conceitua-se pressão como a força perpendicular e uniformemente
distribuída sobre uma superfície plana de área unitária. Considerando os
sistemas e sensores para medição de pressão é INCORRETO afirmar que:

9. 3) A medida de profundidade em ambientes aquáticos está relacionada à
pressão hidrostática, através da relação aproximadamente linear P = f(z), em
que z é a profundidade e P é a pressão. Assuma que a densidade da água do
mar ρ = 1,025 x 103 kg.m-3, que não há variação dessa densidade com a
profundidade e que o valor da aceleração da gravidade é g = 9,8 m/s2. Nesse
contexto, assinale a opção cujo gráfico relaciona adequadamente a
profundidade com a pressão hidrostática.

10. 4) Marque a Alternativa INCORRETA sobre o tubo
de Bourdon.
a) Consiste geralmente de um tubo com seção oval, disposto na forma de arco de circunferência,
tendo uma extremidade fechada, estando à outra aberta à pressão a ser medida.
b) Com a pressão agindo em seu interior, o tubo tende a tomar uma seção circular resultando um
movimento em sua extremidade fechada.
c) Esse movimento através da engrenagem é transmitido a um ponteiro que vai indicar uma
medida de pressão.
d) O instrumento mais simples para se medir pressão é o manômetro composto por um tudo de
Bourdon.
e) O tudo de Burdon pode se apresentar em 4 formas: seguintes formas: Tipo C, Espiral, Helicoidal e
trapeizoidal.

11. 5) Julgue o que for verdadeiro sobre
medidor de pressão do tipo diafragma?
I - É constituído pôr um disco de material elástico (metálico ou não), fixo pela
borda.
II - Ele é basicamente um cilindro metálico, corrugado ou sanfonado.
III - Uma haste fixa ao centro do disco está ligada a um mecanismo de indicação.
IV - Quando uma pressão é aplicada, a membrana se desloca e esse deslocamento é
proporcional à pressão aplicada.
V - Quando uma pressão é aplicada no interior do fole, provoca sua distensão, e
como ela tem que vencer a flexibilidade do material e a força de oposição da mola,
o deslocamento é proporcional à pressão aplicada à parte interna.
a) Somente I; b) Somente V; c) I, III e IV; d) II e V; e) I e III
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12. 6) Referente aos tipos de Transmissores Eletrônicos de Pressão, associe corretamente (A) Extensométrico
(Strain Gauge), (B) Silício Ressonante e (C) Capacitivo nos itens abaixo.
( ) Este tipo de instrumento tem seu funcionamento baseado na variação de capacitância que se introduz em um
capacitor quando se desloca uma de suas placas em consequência da aplicação de pressão.
( ) Este tipo de instrumento tem o funcionamento de seu transdutor baseado na variação da resistência, que ocorre
quando um fio de resistência sofre uma deformação elástica proveniente de uma tensão mecânica gerada por uma pressão.
( ) Os sensores possuirão uma diferença de frequência entre si. Essa diferença pode ser sentida por um circuito eletrônico
e será proporcional ao ∆P aplicado.
( ) A posição do diafragma sensor (placa móvel) é detectada pelas placas do capacitor colocadas nos dois lados do
diafragma sensor.
( ) Baseia-se no princípio de variação da resistência de um fio, mudando-se as suas dimensões.
( ) Este tipo de sensor resume-se na deformação de uma das armaduras do capacitor.
( ) O sensor consiste em um fio firmemente colado sobre uma lâmina de base, dobrando-se tão compacto quanto
possível.
( ) Utiliza o diferencial de pressão para vibrar em maior ou menor intensidade a fim de que essa frequência seja
proporcional à pressão aplicada.
( ) Sua principal característica é a completa eliminação dos sistemas de alavancas na transferência da força /
deslocamento entre o processo e o sensor.
( ) Consiste em uma cápsula de silício colocada estrategicamente em um diafragma.

13. TABELA DE CONVERSÃO
UFU - FEELT

14. 7) Para a coluna a seguir determine:
a)
• P1 = 500 mmHg
• P2 = ? kgf/cm2
• dr = 1,0
• h = 20 cm.
• P1 – P2 = h. dr
• 6810 – P2 = 200 . 1
• - P2 = 200 – 6810
• - P2 = -6610
• P2 = 6.610 mmH2O
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15. 7) Para a coluna a seguir determine:
• b)
• P1 = ? Psi
• P2 = 15 “ H2O
• dr = 13,6 (Hg)
• h = 150 mm (Hg)
• P1 – P2 = h. dr
• P1 – 381,32 = 150 . 13,6
• P1 = 2040 + 381,32
• P1 = 2421,32 mmH2O
• P1 = 3,39 psi
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16. 7) Para a coluna a seguir determine:
• c)
• P1 = 2,5 psi
• P2 = atm
• dr = ?
• h = 10 “
• P1 – P2 = h. dr
• 1762,88 – 0 = dr . 254,21
• dr = 1762,88 / 254,21
• dr = 6,93
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17. 9) Para a coluna a seguir determine:
d)
• P1 = atm
• P2 = - 460 mmHg
• dr = 13,6
• h = ? Cm
• P1 – P2 = h. dr
• 0 – (–6265,20) = 13,6 . h
• h = 6265,20 / 13,6
• h = 460,7 mm
• h = 46,0 cm
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18. 7) Para a coluna a seguir determine:
• d)
• P1 = - 300 mmHg
• P2 = ? Psia
• dr = 1,0
• h = 10 “
• P1 – P2 = h. dr
• –4086 – P2 = 1 . 254,21
• –P2 = 4086 + 254,21
• P2 = - 4340,21 mmH2O = - 6,08 psi
• P2 = 8,61 psia
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19. 8) Coloque (P) Piezoelétrico, (S) Strain Gauge, (C)
Capacitivo e (R) Silício Ressonante.
( ) O sensor consiste de uma cápsula de silício colocada estrategicamente em um diafragma, utilizando
o diferencial de pressão para vibrar em maior ou menor intensidade, afim de que essa frequência seja
proporcional à pressão aplicada.
( ) Este tipo de sensor resume-se na deformação, diretamente pelo processo de uma das armaduras.
Tal deformação altera o valor da _______ total que é medida por um circuito eletrônico.
( ) Baseia-se no princípio de variação da resistência de um fio, mudando-se as suas dimensões.
( ) Seu sinal de resposta é linear com a variação de pressão; são capazes de fornecer sinais de altíssimas
frequências de milhões de ciclos por segundo.

20. 9) Referente aos medidores de nível por pressão hidrostática (pressão diferencial), calcular:
(Considerar para este caso como fluído de processo a Parafina , cuja densidade é 0,9)
a)Range do instrumento de medição em mmH2O;
b)Nível do tanque quando o medidor estiver marcando 1820 mmH2O
a)
ΔP0% = PH – PL
ΔP0% = (PCL + PS.H) – (0)
ΔP0% = hCL·dCL + hS.H·dS.H
ΔP0% = 0·0,91 + 198·0,91
ΔP0% = 180 mmH2O
ΔP100% = PH – PL
ΔP100% = (PCL + PS.H) – (0)
ΔP100% = hCL·dCL + hS.H·dS.H
ΔP100% = 2000·0,9 + 198·0,9
ΔP100% = 1820 + 180
ΔP100% = 2000 mmH2O
Range: 180 a 2000 mmH2O.
2000 100%
1820 x
180 0%
b)
x – 0 = 1820 – 180
100 – 0 2000 – 180
x = (1640 / 1820) · 100
x = 0,9 · 100
x = 90%
Nível do tanque: 90% = 180 cm (1800 mm).

21. 10) Referente aos medidores de nível por pressão hidrostática (pressão diferencial),
calcular: (Considerar para este caso como fluído de processo a Água. O fluído do
selo é o Silicone, cuja densidade é 0,95.)
a) Range do instrumento de medição em mmH2O;
b) A indicação do medidor de nível quando o tanque estiver em 50% da sua capacidade. Em mmH2O.
a)
ΔP0% = PH – PL
ΔP0% = (PCL) – (PS.L)
ΔP0% = hCL·dCL - hS.L·dS.L
ΔP0% = 0·1 - 4000·0,95
ΔP0% = -3800 mmH2O
ΔP100% = PH – PL
ΔP100% = (PCL) – (PS.L)
ΔP100% = hCL·dCL - hS.L·dS.L
ΔP100% = 3800·1 - 4000·0,95
ΔP100% = 3800 - 3800
ΔP100% = 0 mmH2O
Range: -3800 a 0 mmH2O.
0 100%
x 50%
-3800 0%
b)
x – (-3800) = 50 – 0
0 - (-3800) 100 – 0
x + 3800 = (50/100) · 3800
x = 1900 - 3800
x = -1900 mmH2O
Indicação: 1900 mmH2O.

22. 11) Referente aos medidores de nível por pressão hidrostática (pressão diferencial), calcular:(
Considerar para este caso como fluído de processo o Ácido Sulfúrico, cuja densidade é 1,8.
Considerar como fluído de selagem o Propileno Glicol (Neobee M20), cuja densidade é 0,9.)
a) Range do instrumento de medição em mmH2O.
b) Nível do tanque quando o medidor estiver marcando 900 mmH2O, em metros.
a)
ΔP0% = PH – PL
ΔP0% = (PCL + PS.H) – (PS.L)
ΔP0% = hCL·dCL + hS.H·dS.H - hS.L·dS.L
ΔP0% = 0·1,8 + 300·0,9 - 3300·0,9
ΔP0% = 270 – 2970
ΔP0% = -2700 mmH2O
ΔP100% = PH – PL
ΔP100% = (PCL + PS.H) – (PS.L)
ΔP100% = hCL·dCL + hS.H·dS.H - hS.L·dS.L
ΔP100% = 3000·1,8 + 300·0,9 - 3300·0,9
ΔP100% = 5400 + 270 - 2970
ΔP100% = 2700 mmH2O
Range: -2700 a 2700 mmH2O
2700 100%
1100 x
-2700 0%
b)
x – 0 = 1100 – (-2700)
100 – 0 2700 – (-2700)
x = (3800 / 5400) · 100
x = 0,7 · 100
x = 70%
Nível do tanque: 70% = 2,1 m.

23. 12) Associe as duas colunas corretamente de acordo com os
tipos de pressão.
(A) Pressão Estática
(B) Pressão Diferencial
(C) Pressão Dinâmica
( ) É a pressão exercida por um fluído em movimento.
( ) É a pressão exercida por um fluído em repouso.
( ) É a diferença entre duas pressões.
( ) É medida através de uma tomada de pressão
perpendicular ao escoamento.
( ) Normalmente utilizada para medir vazão, nível, pressão
e densidade.
( ) É medida fazendo uma tomada de impulso de tal forma
que ela receba o impacto do fluxo.
( ) É representada pelo símbolo ∆P (delta P)

24. 13) Referente aos Elementos de Coluna Líquida, associe as
duas colunas corretamente.
(A) Manômetro de
Coluna tipo em
“U”
(B) Coluna Reta
Vertical
(C) Coluna Reta
Inclinada
( ) A sua utilização é idêntica à do tubo em “U”, sendo a
pressão aplicada no ramo de maior diâmetro, enquanto
no ramo de menor diâmetro ocorre um maior
deslocamento linear do líquido.
( ) Possibilitando o maior deslocamento possível do líquido no
tubo. Utilizado para pressões muito baixas.
( ) A leitura é realizada medindo-se a diferença de nível do
líquido nos dois ramos.
( ) Seu princípio de funcionamento é idêntico ao da coluna
reta vertical, sendo o tubo de menor diâmetro inclinado
em um certo ângulo.
( ) É constituído por um tubo de material transparente
recurvado no formato de “U” e fixado sobre uma escala.