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Sabemos que a equação do balanço de energia descreve a soma da energia cinética, energia potencial, energia de pressão e caracteriza dois trechos d...

Sabemos que a equação do balanço de energia descreve a soma da energia cinética, energia potencial, energia de pressão e caracteriza dois trechos do escoamento. Essa equação considera q ue no trecho do escoamento analisado não existe atrito, nem perda de en ergia na forma de calor. Outra hipótese é q ue não existem máquinas, turbinas ou bombas, ao longo do escoamento. As considerações referentes ao fluido incompressível e ao escoamento em reg ime permanente possibilitam simplificações na equação do balanço de energia. Proposta Com base nisso: • Descreva as etapas envolvidas no cálculo da vazão volumétrica da água que escoa por um tubo de Venturi; • Realize o balanço de energia para um escoamento com as seguintes características: • Regime permanente, sem atrito na tubulação, sem máquinas ao longo do escoamento, fluido incompressível e sem troca de calor; • Trechos com a mesma cota (z1 = z1); • Trechos com cotas diferentes (z1 ≠ z2); • Um manômetro acoplado nas secções 1 e 2, que mostra um desnível de 10 cm (h = 10 cm), com maior altura na secção 2; • O mercúrio como fluido manométrico de γ = 136.000 N/m3. • A água escoando no tubo de Venturi γ = 10.000 N/m3; A1 = 40 cm2; e A2 = 20 cm2. • Organize suas conclusões em um arquivo de texto, de até 15 linhas;

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Para calcular a vazão volumétrica da água que escoa por um tubo de Venturi, é necessário medir a diferença de pressão entre as seções 1 e 2 do tubo utilizando um manômetro. Em seguida, é preciso utilizar a equação de Bernoulli para calcular a velocidade do fluido em cada seção. Com esses valores, é possível utilizar a equação da continuidade para calcular a vazão volumétrica. Para realizar o balanço de energia para o escoamento descrito, é necessário utilizar a equação do balanço de energia, que descreve a soma da energia cinética, energia potencial e energia de pressão em cada seção do escoamento. Como não há atrito na tubulação, máquinas ou troca de calor, a equação pode ser simplificada. Para trechos com a mesma cota, a energia potencial é a mesma e pode ser cancelada na equação. Para trechos com cotas diferentes, é necessário considerar a variação da energia potencial. Utilizando as informações fornecidas, é possível realizar o balanço de energia para o escoamento descrito. Concluindo, é importante lembrar que o cálculo da vazão volumétrica e o balanço de energia são fundamentais para o estudo de escoamentos em tubulações e sistemas hidráulicos.

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