Aplicações da Equação de Bernoulli

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Aplicações da Equação de Bernoulli.
Tubo de Venturi
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O medidor de Venturi é um dispositivo que é usado para medir a velocidade de escoamento de um fluido de densidade através de um tubo. Consiste por duas secções adelgaçadas de um tubo ligadas por uma garganta estreita, como na figura acima. A velocidade do fluido na garganta aumenta e, então, a pressão diminui. Ligando um manómetro às três secções do tubo pode ser medida a diminuição de pressão, e pode ser calculada a velocidade do fluxo através da garganta. A área A da seção transversal da entrada e saída dos canos são iguais a área de secção.
 O tubo de Venturi é um tubo horizontal, entre a entrada e a saída, o fluido passar por uma região estreita de área a, ou seja, reduzindo a área de passagem do fluído para que seja medido o diferencial de pressão no estrangulamento em relação o tubo normal.
Através do tubo de Venturi podemos relacionar com a equação de Bernoulli, consequentemente medir a vazão real da tubulação baseando-se na queda de pressão provocada pelo estrangulamento. Observamos que a região central do tubo é menor que as demais. Desta forma, a velocidade do escoamento ao longo da região central do tubo será maior, o que resultará em um menor campo de pressão, devido a conservação da energia do sistema. Sendo assim, a diferença de pressão é registrada pela diferença de altura de coluna de líquido ao longo de um tubo em U. Esta diferença é utilizada para determinar a velocidade e vazão do escoamento.
 O tubo de Venturi pode ser usado com a maioria dos líquidos, inclusive aqueles com alto conteúdo de sólidos. Se usam para grandes vazões. Exemplificando, as aplicações do tubo de Venturi são as mais variadas, nas quais são: Carburador e aerógrafo.
A seguir vamos observar a relação do tubo de Venturi e a Equação de Bernoulli:
 
 
Alguns pontos importantes que devem ser lembrados.
Os tubos de Venturi têm a vantagem de apresentar baixas perdas de carga. A perda de carga é menor porque não ocorre a separação de uma camada de fluido turbulenta, como ocorre na placa de orifício.
O medidor de Venturi é um tubo com uma entrada cônica curta e uma garganta reta comprida.
Quando o líquido passa através da garganta, sua velocidade aumenta causando uma queda de pressão.
Exercício
Um fluido incompressível μ (fluido) = 1,28 Pa.s e o ρ (fluido) = 0,8 g/cm³ escoa em regime permanente no tubo de Venturi. No trecho mostrado as perdas de carga são desprezíveis. Entre as seções (1) e (2) cujos diâmetros são 8 cm e 4 cm respectivamente; é instalado um manômetro de mercúrio ρ (mercúrio HG) = 13,6 g/cm³ no qual o desnível h é igual a 20 cm. Determine a velocidade v1, a velocidade v2 e a vazão volumétrica desse fluido que escoa pelo medidor de vazão Venturi.
 
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