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VIVIANE ALVES DA MOTA SILVEIRA EQUAÇÃO DE BERNOULLI FENÔMENOS DE TRANSPORTE 1. EQUAÇÃO DE BERNOULLI A chamada Equação de Bernoulli surgiu século XVII por Daniel Bernoulli, que realizou estudos sobre o escoamento de fluidos. Essa é uma reformulação da Lei de Stevin, utilizada para fluidos em repouso. É uma das equações mais importantes/úteis na mecânica de fluidos, mostra a relação inversamente proporcional entre a velocidade de escoamento de um fluido e a pressão exercida por ele. A equação de Bernoulli tem algumas limitações/restrições na sua aplicação, resumidas nos seguintes pontos: • Sistema de fluxo constante; • A densidade é constante; • Nenhum trabalho é feito sobre ou pelo fluido; • Nenhum calor é transferido para/ou a partir do fluido; • Nenhuma mudança ocorre na energia interna; • A equação relaciona os estados em dois pontos ao longo de uma única linha de fluxo. A equação de Bernoulli relaciona a pressão, a velocidade e a altura de quaisquer dois pontos (1 e 2) em um fluxo constante de fluido de densidade ρ, normalmente escrita da seguinte forma: https://alunosonline.uol.com.br/fisica/lei-de-stevin.html P1 v1 h1 pressão, velocidade e altura do fluido no ponto 1 P2 v2 h2 pressão, velocidade e altura do fluido no ponto 2 O diagrama abaixo mostra uma escolha particular de dois pontos (1 e 2) no fluido, mas a equação de Bernoulli serve para quaisquer dois pontos do fluido. A equação de Bernoulli é uma equação que faz um balanço de igualdade entre as energias de um fluido em seu fluxo. Podemos enumerar três tipos de energia em um fluido: • Energia potencial: é a energia devida à altitude do fluido; • Energia cinética: é a energia devida à velocidade do fluido; • Energia de pressão: é a energia do fluido devido à pressão. 2. Exemplos de aplicação da Equação de Bernoulli Vaporizadores: Uma bomba de ar faz com que o ar seja empurrado paralelamente ao extremo de um tubo que está imerso em um líquido. A pressão nesse ponto diminui, e a diferença de pressão com o outro extremo do tubo empurra o fluido para cima. O ar rápido também divide o fluido em pequenas gotas, que são empurradas para frente. Medidores de velocidade de um fluido: Na figura (a) abaixo, se existir ar em movimento no interior do tubo, a pressão P é menor do que P0, e aparecerá uma diferença na coluna de fluido do medidor. Conhecendo a densidade do fluido do medidor, a diferença de pressão, P-P0 é determinada. Da equação de Bernoulli, a velocidade do fluido dentro do tubo, v, pode ser determinada. O medidor da figura (b) acima pode determinar a diferença de velocidade entre dois pontos de um fluido pelo mesmo princípio. REFERÊNCIAS https://alunosonline.uol.com.br/fisica/equacao-bernoulli.html https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/equacao-bernoulli.htm https://alunosonline.uol.com.br/fisica/equacao-bernoulli.html https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/equacao-bernoulli.htm
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