Princípio de Bernoulli

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
Disciplina: Laboratório de Física II
Aluno: Luísa dos Santos Costa
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
Disciplina: Laboratório de Física II
Atividade Prática 2
Aluna: Luísa dos Santos Costa
1. Descrição dos procedimentos
	Para a realização da atividade prática que analisa a Equação de Bernoulli, foi utilizado o simulador de Pressão do Fluido e Fluxo disponibilizado no seguinte endereço: https://phet.colorado.edu/sims/cheerpj/fluid-pressure-and-flow/latest/fluid-pressure-and-flow.html?simulation=fluid-pressure-and-flow&locale=pt_BR.
	O experimento foi dividido em dois procedimentos. O primeiro está descrito a seguir.
	Ao abrir o simulador, foi selecionada a aba Fluxo e foi ajustada a vazão para 10000L/s. Foi selecionada a opção régua, unidade Métrica e não foram marcadas as opções de atrito e medidor de fluxo. O tubo à esquerda foi mantido sem alterações, mas, a partir da segunda presilha, o diâmetro do tubo foi ajustado para 1 metro, certificando que o centro dos dois tubos estivesse alinhado. Também foi anotada a massa específica do fluido escolhido: água.
	Após a realização dos ajustes, para o tubo 1, de maior diâmetro, foi realizada a medição da pressão no centro do tubo (em Pa) levando o medidor de pressão presente no simulador até o centro do tubo e anotando a pressão indicada; da velocidade do fluxo no centro do tubo (em m/s) levando o medidor de velocidade presente no simulador até o centro do tubo e anotando o valor indicado; da altura do centro do tubo (em m) tendo o solo como referência, utilizando a régua presente no simulador e anotando a medida encontrada; e foi calculada a quantidade utilizando o princípio de Bernoulli.
 	As mesmas medições foram realizadas para o tubo 2, de menor diâmetro.
	Após o cálculo das duas quantidades, foi realizada uma análise dos dois valores encontrados e encontrou-se uma relação entre eles.
Para o segundo procedimento do experimento, reiniciou-se a simulação e ajustou-se os recursos do simulador da mesma maneira que foram ajustados na primeira parte.
O tubo mais à esquerda foi deslocado até que a parte superior estivesse no nível do solo e a parte inferior estivesse a 2 metros abaixo do solo, mantendo o diâmetro do tubo igual a 2 metros. Foi ajustado o diâmetro do tubo à direita para que fique igual a 1 metro e, a partir da segunda presilha a contar do tubo à esquerda, o tubo foi afunilado até chegar no diâmetro de 1 metro.
Após o ajuste da simulação, foi calculada a vazão volumétrica através dos dois tubos e foi analisado o resultado obtido desse valor nos dois tubos. Também foi verificado o princípio de Bernoulli, verificando o valor encontrado da fórmula a seguir:
Por fim, foram obtidas conclusões em relação ao princípio de Bernoulli para um fluido ideal em um tubo irregular.
2. Resultados e Análise dos Dados Experimentais
Procedimento 1
Na simulação, é possível obter o valor da densidade do fluido escolhido, no caso a água. Portanto, a densidade da água () é igual a . Os dados a seguir foram obtidos ao executar a simulação. 
Para o tubo de maior diâmetro temos:
· Pressão no centro do tubo:
· Velocidade do fluxo no centro do tubo:
· Altura do centro do tubo, tendo o solo como referência:
· Cálculo da quantidade, considerando :
Para o tubo de menor diâmetro, temos:
· Pressão no centro do tubo:
· Velocidade do fluxo no centro do tubo:
· Altura do centro do tubo, tendo o solo como referência:
· Cálculo da quantidade, considerando :
Com base nos resultados encontrados, é possível dizer que a quantidade, tanto no tubo 1 quanto no tubo 2 apresentaram valores bem próximos, quase constantes. Esse fato comprova o princípio de Bernoulli para um fluido ideal, que diz que a quantidade calculada é constante para os dois casos. Devido a imprecisões nas medições de pressão e velocidade no simulador, foi verificado uma pequena diferença nos valores encontrados.
Procedimento 2
· Vazão volumétrica através do tubo 1, de área maior, sendo a velocidade do fluxo no tubo 1 e a área da abertura do tubo 1, obtida na simulação:
· Vazão volumétrica através do tubo 2, de área menor, sendo a velocidade do fluxo no tubo 1 e a área da abertura do tubo 2, obtida na simulação:
	A partir dos valores de vazão encontrados nos tubos 1 e 2, podemos concluir que a vazão nos dois tubos possui valores bem próximos, podendo afirmar que são iguais. Os valores encontrados possuem diferenças devido a erros e imprecisões nas medições no simulador.
· Cálculo da quantidade do tubo 1, considerando :
· Cálculo da quantidade do tubo 2, considerando :
	Na teoria, os valores das quantidades de cada tubo deveriam ser iguais, ou bem próximos. Realizando os cálculos com os valores coletados na simulação, os valores foram significativamente diferentes. Esse erro encontrado pode ser justificado pela limitação do simulador em apresentar valores com maior precisão, dificuldade de realizar a leitura no local específico e montar a simulação de maneira adequada.
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
 
Disciplina: Laboratório de Física II
 
Atividade Prática 2
 
Alun
a
: Luísa dos Santos Costa
 
 
1.
 
Descrição dos procedimentos
 
 
Para a realização da atividade prática que analisa a Equação de Bernoulli, 
foi utilizado o simulador de Pressão do Fluido e Fluxo disponibilizado no seguinte 
endereço: 
https://phet.colorado.edu/sims/cheerpj/fluid
-
pressure
-
and
-
flow/la-
test/fluid
-
pressure
-
and
-
flow.html?simulation=fluid
-
pressure
-
and
-
flow&lo-
cale=pt_BR
.
 
 
O experimento foi dividido em do
is procedimentos. O primeiro está des-
crito a seguir.
 
 
Ao abrir o simulador, foi selecionada a aba Fluxo e
 
foi ajustada a vazão 
para 10000L/s. Foi selecionada a opção régua, unidade Métrica e não foram 
marcadas as opções de atrito e medidor de fluxo. O tubo
 
à esquerda foi mantido 
sem alterações, mas, a partir da segunda presilha, o diâmetro do tubo foi ajus-
tado para 1 metro, certificando que o centro dos dois tubos estivesse alinhado. 
Também foi anotada a massa específica do fluido escolhido: água.
 
 
Após a r
ealização dos ajustes, para o tubo 1, de maior diâmetro, foi reali-
zada a medição da pressão no centro do tubo (em Pa)
 
levando o medidor de 
pressão presente no simulador até o centro do tubo e anotando a pressão indi-
cada;
 
da velocidade do fluxo no centro do
 
tubo (em m/s)
 
levando o medidor de 
velocidade presente no simulador até o centro do tubo e anotando o valor indi-
cado;
 
da altura do centro do tubo (em m) tendo o solo como referência
, utilizando 
a régua presente no simulador e anotando a medida encontrada;
 
e foi calculada 
a quantidade utilizando 
o princípio de Bernoulli.
 
 
 
As mesmas medições foram realizadas para o tubo 2, de menor diâmetro.
 
 
Após o cálculo das duas quantidades, foi realizada uma análise dos dois 
valores encontrados e 
encontrou
-
se uma relação entre eles.
 
Para 
o segundo procedimento
 
do experimento, reiniciou
-
se a simulação e 
ajustou
-
se os recursos do simulador da mesma maneira que foram ajustados na 
primeira parte.
 
O tubo mais à esquerda foi deslocado até que a parte sup
erior estivesse 
no nível do solo e a parte inferior estivesse a 2 metros abaixo do solo
, mantendo 
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
Disciplina: Laboratório de Física II 
Atividade Prática 2 
Aluna: Luísa dos Santos Costa 
 
1. Descrição dos procedimentos 
 Para a realização da atividade prática que analisa a Equação de Bernoulli, 
foi utilizado o simulador de Pressão do Fluido e Fluxo disponibilizado no seguinte 
endereço: https://phet.colorado.edu/sims/cheerpj/fluid-pressure-and-flow/la-
test/fluid-pressure-and-flow.html?simulation=fluid-pressure-and-flow&lo-
cale=pt_BR. 
 O experimento foi dividido em dois procedimentos. O primeiro está des-
crito a seguir. 
 Ao abrir o simulador, foi selecionada a aba Fluxo e foi ajustada a vazãopara 10000L/s. Foi selecionada a opção régua, unidade Métrica e não foram 
marcadas as opções de atrito e medidor de fluxo. O tubo à esquerda foi mantido 
sem alterações, mas, a partir da segunda presilha, o diâmetro do tubo foi ajus-
tado para 1 metro, certificando que o centro dos dois tubos estivesse alinhado. 
Também foi anotada a massa específica do fluido escolhido: água. 
 Após a realização dos ajustes, para o tubo 1, de maior diâmetro, foi reali-
zada a medição da pressão no centro do tubo (em Pa) levando o medidor de 
pressão presente no simulador até o centro do tubo e anotando a pressão indi-
cada; da velocidade do fluxo no centro do tubo (em m/s) levando o medidor de 
velocidade presente no simulador até o centro do tubo e anotando o valor indi-
cado; da altura do centro do tubo (em m) tendo o solo como referência, utilizando 
a régua presente no simulador e anotando a medida encontrada; e foi calculada 
a quantidade utilizando o princípio de Bernoulli. 
 As mesmas medições foram realizadas para o tubo 2, de menor diâmetro. 
 Após o cálculo das duas quantidades, foi realizada uma análise dos dois 
valores encontrados e encontrou-se uma relação entre eles. 
Para o segundo procedimento do experimento, reiniciou-se a simulação e 
ajustou-se os recursos do simulador da mesma maneira que foram ajustados na 
primeira parte. 
O tubo mais à esquerda foi deslocado até que a parte superior estivesse 
no nível do solo e a parte inferior estivesse a 2 metros abaixo do solo, mantendo