Encontre a diferença de pressão que um manômetro lê a partir da densidade do fluido e da diferença de altura da coluna ou, em vez disso, resolva a diferença de altura - ΔP = ρ · g · h.
Fluido manômetro e diferença de altura
Fluidos comuns (define a densidade do fluido)
A diferença no nível do líquido entre os dois braços do tubo em U.
Diferença de pressão
—
Insira uma densidade de fluido e uma diferença de altura para calcular.
Mesma leitura, todas as unidades
Unidade
Valor
Um ΔP, quatro unidades comuns de leitura de manômetro – pascais, quilopascais, milímetros de mercúrio e libras por polegada quadrada.
Insira uma diferença de pressão e densidade do fluido para resolver a altura.
Fluido manômetro e diferença de altura
A mesma diferença de pressão é lida de forma diferente dependendo da unidade que um medidor, folha de dados ou livro espera. Pa e kPa são SI; mmHg e psi são comuns em HVAC e medidores industriais.
Diferença de pressão, todas as unidades
—
Insira uma densidade de fluido e uma diferença de altura para calcular.
Pascal—
Quilopascais—
mmHg—
psi—
4 min de leitura3 etapas8 termos3 exemplos6 perguntasΔP = ρ × g × h
Um manômetro transforma uma diferença de pressão em algo que você pode ver: a altura de uma coluna líquida.
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Etapas
Como usar esta calculadora
3 etapas▸
1
Insira a densidade do fluido e a diferença de altura
Digite a densidade do fluido do manômetro (mercúrio, água ou óleo) e a diferença de altura entre as duas colunas de líquido. O resultado é atualizado instantaneamente conforme você digita.
2
Leia a diferença de pressão
O cartão de resultados mostra ΔP em pascais ou quilopascais, além da mesma leitura em mmHg e psi para que você possa combinar qualquer unidade que seu medidor ou folha de dados usar.
3
Resolva a outra direção, se necessário
Mude para a guia Solve Height para retroceder a partir de uma diferença de pressão conhecida até a altura da coluna que um manômetro mostraria para essa leitura.
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Referência
Fórmula e metodologia
1 fórmulas▸
Diferença de pressão do manômetro
ΔP = ρ × g × h
ΔP é a diferença de pressão em pascal, ρ é a densidade do fluido do manômetro em kg/m³, g é a aceleração gravitacional (9,81 m/s² na Terra) e h é a diferença de altura entre as duas colunas de líquido em metros.
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Glossário
Principais termos explicados
8 termos▸
ManômetroUm instrumento de medição de pressão que usa a altura de uma coluna de líquido para indicar uma diferença de pressão, mais comumente um tubo de vidro ou plástico em forma de U cheio de mercúrio, água ou óleo.
Tubo em UO formato clássico do manômetro: um tubo dobrado em forma de U, com uma extremidade aberta para a pressão que está sendo medida e a outra aberta para uma pressão de referência, de forma que o fluido se deposite em diferentes alturas em cada braço.
Pressão diferencialA diferença entre duas pressões, como a pressão dentro de um duto versus a atmosfera circundante – a quantidade que um manômetro é construído para medir diretamente.
Densidade de fluidoA massa por unidade de volume do fluido de trabalho do manômetro, em kg/m³. Fluidos mais densos como o mercúrio precisam de uma coluna muito mais curta para registrar a mesma pressão que um fluido mais leve como a água.
Diferença de alturaA distância vertical entre os níveis de líquido nos dois braços de um manômetro de tubo em U, geralmente medida em metros ou milímetros, e diretamente proporcional à diferença de pressão.
Pressão manométricaPressão medida em relação à atmosfera circundante, em vez de um vácuo perfeito. A maioria dos manômetros informa pressão manométrica ou diferencial, não pressão absoluta.
polegadas (in)Unidade de comprimento do sistema usual dos Estados Unidos. 1 polegada (in) = 2,54 cm.
libras (lb)Unidade de massa usada nos Estados Unidos. 1 libra (lb) equivale a 0,45359237 kg.
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Situações comuns
Exemplos práticos
3 exemplos▸
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Manômetro de mercúrio
Manômetro de laboratório
Densidade de fluido 13.534 kg/m³ (mercúrio)Diferença de altura 0,1m
Com mercúrio e uma diferença de altura de 0,1 m, ΔP = 13.534 × 9,81 × 0,1 ≈ 13,28 kPa, cerca de 99,6 mmHg. A alta densidade de Mercúrio significa que apenas uma pequena coluna é necessária para uma leitura considerável.
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Manômetro de água
Pressão do duto HVAC
Densidade de fluido 1.000 kg/m³ (água)Diferença de altura 0,05m
Com água e uma diferença de altura de 5 cm, ΔP = 1.000 × 9,81 × 0,05 ≈ 490,5 Pa, ou aproximadamente 0,071 psi. Os manômetros de água precisam de uma coluna muito mais alta que a de mercúrio para a mesma leitura, e é por isso que os técnicos de HVAC os preferem para pequenas pressões em dutos.
🧮
Resolva para altura
Leitura alvo de 13,28 kPa
Diferença de pressão 13.282 PaDensidade de fluido 13.534 kg/m³ (mercúrio)
Reorganizando a fórmula, h = ΔP / (ρ × g) = 13.282 / (13.534 × 9,81) ≈ 0,100 m. Esta é a altura da coluna de mercúrio que um técnico precisaria ver para confirmar uma leitura de 13,28 kPa.
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Referência
Citar esta calculadora
APA e MLA▸
Use um destes formatos para citar esta calculadora em um trabalho ou relatório.
Um manômetro transforma uma diferença de pressão em algo que você pode ver: a altura de uma coluna líquida. Esta calculadora aplica ΔP = ρgh para que você possa ir do fluido e da altura diretamente para uma leitura de pressão na unidade que seu projeto realmente usa, ou trabalhar retroativamente de uma pressão alvo até a altura da coluna que a produziria.
Como funciona a calculadora do manômetro
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Um manômetro equilibra uma coluna de líquido contra uma diferença de pressão. Quanto mais pesado o fluido, mais curta é a coluna necessária para equilibrar uma determinada pressão – e é por isso que o mercúrio (densidade 13.534 kg/m³) é a escolha clássica para manômetros em escala de laboratório, enquanto água (1.000 kg/m³) ou óleos leves são usados para pequenos HVAC e leituras de baixa pressão, onde uma coluna mais alta e mais sensível é útil. A calculadora multiplica a densidade, a gravidade e a diferença de altura diretamente: ΔP = ρ × g × h e, em seguida, converte o resultado pascal em kPa, mmHg e psi para que corresponda a qualquer unidade informada pelo seu medidor ou folha de especificações.
Entradas e o que elas significam
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A densidade do fluido (kg/m³) define a sensibilidade do manômetro — use os chips predefinidos para mercúrio, água ou um óleo típico, ou insira um valor personalizado para outro fluido de trabalho. A diferença de altura (h) é a distância vertical entre os níveis de líquido nos dois braços do tubo em U, em metros; este é o número que você realmente leu em uma régua ao lado do tubo. A gravidade é padronizada para a gravidade padrão da Terra, 9,81 m/s², e raramente precisa de ajuste, a menos que você esteja trabalhando em grandes altitudes ou modelando um ambiente diferente.
Limites e casos extremos
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Esta calculadora informa a pressão diferencial (manométrica) que um manômetro mede, não a pressão absoluta — ela não adiciona pressão atmosférica ao resultado. Também assume um fluido ideal e incompressível em uma leitura constante; ele não modela os efeitos da tensão superficial em tubos muito estreitos, mudanças de densidade causadas pela temperatura ou leituras de pressão dinâmica (oscilantes). Para diferenças de altura muito pequenas em tubos de diâmetro estreito, a ação capilar pode introduzir um pequeno erro de leitura que esta fórmula não leva em conta.
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Perguntas
Perguntas frequentes
6 perguntas▸
Qual fórmula a Calculadora do Manômetro usa?+
Ele usa ΔP = ρ × g × h, onde ρ é a densidade do fluido do manômetro, g é a aceleração gravitacional e h é a diferença de altura entre as duas colunas de líquido. Esta é a relação padrão de pressão hidrostática aplicada a um manômetro de tubo em U.
Por que o mercúrio é usado em tantos manômetros?+
A densidade do mercúrio (13.534 kg/m³) é 13 vezes maior que a da água, então um manômetro de mercúrio precisa de uma coluna muito mais curta para registrar a mesma pressão. Isso torna os manômetros de mercúrio compactos e práticos para medir pressões maiores, como leituras atmosféricas ou industriais.
Quais unidades a calculadora suporta?+
A diferença de pressão é mostrada em pascal (Pa) ou quilopascal (kPa) como resultado do título, com milímetros de mercúrio (mmHg) e libras por polegada quadrada (psi) mostrados ao lado para que você possa combinar as unidades em seu medidor, folha de dados ou livro didático.
O que realmente significa a diferença de altura em um manômetro de tubo em U?+
É a distância vertical entre o nível do líquido no braço conectado à pressão mais alta e o nível no braço conectado à pressão mais baixa (ou de referência). Uma diferença de altura maior significa uma diferença de pressão maior.
Esta calculadora pode resolver a altura em vez da pressão?+
Sim. Mude para a guia Solve Height, insira uma diferença de pressão alvo e a densidade do fluido, e a calculadora reorganiza a fórmula para h = ΔP / (ρ × g) para fornecer a altura da coluna que a leitura produziria.
Qual a diferença entre um manômetro e um barômetro?+
Um manômetro mede a diferença entre duas pressões – por exemplo, pressão do duto versus ar ambiente – e normalmente está aberto para ambas. Um barômetro mede uma única pressão absoluta, geralmente a pressão atmosférica, em relação a uma referência de vácuo selada.
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