A pressão absoluta é definida como a pressão medida em relação a um vácuo perfeito, ou seja, um espaço onde não há matéria e, portanto, nenhuma pressão. Ao contrário da pressão relativa ou manométrica, que é medida em relação à pressão atmosférica local, a pressão absoluta toma a pressão zero absoluta como referência.
A pressão absoluta pode ser expressa pela seguinte equação:
Pabs=Patm+Pman
onde Pabs é a pressão absoluta, Patm é a pressão atmosférica e Pman é a pressão manométrica. A pressão atmosférica padrão ao nível do mar é de aproximadamente 101,325 kPa (quilopascais), embora possa variar com a altitude e as condições climáticas.
Unidades de medida
As unidades de medição de pressão incluem o pascal (Pa) no Sistema Internacional de Unidades (SI), onde um pascal é igual a um newton por metro quadrado (N/m²).
Outras unidades comuns são a barra, o psi (libras por polegada quadrada) e o torr (milímetros de mercúrio, mmHg), com 1 barra igual a 100 kPa, 1 psi igual a 6.894,76 Pa e 1 torr igual a 133,322 Pa.
Medição de pressão absoluta
Para medir a pressão absoluta, são utilizados dispositivos chamados manômetros absolutos ou transdutores de pressão absoluta. Esses instrumentos são projetados para medir a pressão relativa a um vácuo perfeito.
Os manômetros absolutos podem ser de vários tipos, dos quais destacamos os seguintes:
- Manômetros de membrana : Utilizam uma membrana flexível que se deforma sob a influência da pressão. A deformação da membrana é convertida em um sinal elétrico proporcional à pressão absoluta.
- Manômetros piezoresistivos : Baseados no efeito piezoresistivo, onde a resistência de um material muda com a pressão. Esses manômetros são conhecidos por sua alta precisão e são amplamente utilizados em aplicações industriais e científicas.
- Manômetros de capacitância : Medem a pressão absoluta alterando a capacitância entre duas placas condutoras separadas por um material dielétrico que se deforma sob pressão. Eles são muito precisos e adequados para medir baixas pressões.
Diferenças com pressão manométrica
Uma distinção importante é a diferença entre pressão absoluta e pressão manométrica. A pressão manométrica mede a pressão relativa à pressão atmosférica local. Portanto, se um manômetro indicar zero, isso não significa que não haja pressão, mas sim que a pressão do sistema é igual à pressão atmosférica.
Em contraste, uma leitura zero em um manômetro absoluto indica um vácuo perfeito.
Considerações práticas
Na prática, é essencial selecionar o tipo apropriado de medição de pressão para uma aplicação específica. Por exemplo, em aplicações subaquáticas e espaciais, onde a pressão atmosférica varia significativamente ou não existe, a pressão absoluta é a referência mais apropriada.
Além disso, em processos industriais onde se trabalham altas pressões, pode ser mais útil conhecer a pressão absoluta para garantir a segurança e eficiência do equipamento.
Tabela com valores de exemplo
Abaixo segue uma tabela com exemplos de pressões absolutas em diferentes situações e aplicações. Os valores são expressos em pascais (Pa) e quilopascais (kPa) para maior clareza.
Claro, aqui está uma tabela atualizada com exemplos de pressões absolutas, incluindo um valor relacionado à energia nuclear:
|
Situação/aplicação |
Pressão absoluta (Pa) |
Pressão absoluta (kPa) |
Explicação |
|
vácuo perfeito |
0 |
0 |
Um estado teórico sem matéria ou pressão. |
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Espaço sideral (perto do vácuo) |
~1 × 10⁻⁶ |
~0,000001 |
Espaço quase vazio com pressão extremamente baixa. |
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câmara de vácuo de laboratório |
~1 × 10⁻⁵ |
~0,00001 |
Usado para experimentos científicos com pressões muito baixas. |
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Estratosfera (~30 km acima do nível do mar) |
1 000 |
1 |
Pressão atmosférica muito inferior à do nível do mar devido à altitude. |
|
Pressão atmosférica padrão ao nível do mar |
101 325 |
101.325 |
Pressão padrão ao nível do mar, utilizada como referência em diversas aplicações. |
|
Dentro de um pneu de carro (inflado) |
200 000 |
200 |
Alta pressão para suportar o peso do veículo. |
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Vapor de água em uma panela de pressão |
250 000 |
250 |
Permite que a água ferva a temperaturas superiores a 100°C. |
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Câmara de combustão de um motor de carro |
3 000 000 |
3 000 |
Alta pressão gerada durante a combustão nos cilindros do motor. |
|
Tanque de mergulho (pressão de enchimento) |
20 000 000 |
20 000 |
Altas pressões para fornecer ar suficiente durante os mergulhos. |
|
Caldeira industrial |
15 000 000 |
15 000 |
Utilizado para gerar vapor de alta pressão em processos industriais. |
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Reator nuclear (geração de vapor) |
7 000 000 |
7 000 |
Alta pressão nos geradores de vapor dos reatores nucleares para produção de eletricidade. |
|
Fundo do oceano (10.000 m abaixo do nível do mar) |
110 000 000 |
110 000 |
Alta pressão devido ao peso da coluna d'água em grandes profundidades. |
|
Câmara de teste hiperbárica (alta pressão) |
1 000 000 |
1 000 |
Simula altas pressões para testes e treinamento de equipamentos. |