Dinâmica e cinemática dos fluidos Aprenda tudo que você precisa

  • play_arrow 6 videos
  • subject1 Resumo
lock

Esse conteúdo é exclusivo para assinantes.

Assine o Plano Premium e tenha acesso ilimitado a todas as aulas

AssinarVeja aula grátis

Equação de Bernoulli - Teoria

Estudo detalhado sobre essa equação, mostrando seu desenvolvimento e diferentes fatores que podem interferir na sua aplicação.

  • thumb_down 1
  • Plano completo
  • Transcrição
  • play_arrowClassificação dos Escoamentos - Teoria

    lockCampo de Velocidade e Aceleração - Teoria

    lockPontos de vista de Euler e de Lagrange - Teoria

    lockO número de Reynolds - Teoria

    lockEquação da Continuidade - Teoria

    lockEquação de Bernoulli - Teoria

    lockResumo - dinâmica e cinemática dos fluidos - Resumo

  • Fala aí, galera. Nessa aula, nós vamos estudar a equação de Bernoulli.
    É uma equação que fornece dados sobre a energia do nosso movimento de fluido. Então, galera, essa equação de Bernoulli que a gente está mostrando aqui é que mostra a energia do nosso movimento de fluido.
    Mais para frente nós vamos falar de cada termo dessa equação, mas primeiro nós precisamos discorrer sobre as suas restrições. Como, por exemplo, ela só se aplica ao regime permanente, onde não há variação da propriedade do fluido com o tempo.
    Outra instituição é que nessa fórmula que ela está mostrada aqui em cima ela não representa perda de energia pela influência de máquinas no meio do caminho. Assim como também, dessa forma, ela não representa perda ou ganho de energia do trabalho de objetos externos ao escoamento.
    Outra restrição é que ela só se aplica ao escoamento laminar que tem propriedades bem definidas de escoamento. Outra restrição é que ela só se aplica ao fluido incompressível onde não há diferença de densidade e também ela só se aplica a casos sem trocas de calor com ambiente.
    Então, vamos avançar para a gente discorrer sobre os termos da equação. Então aí estão os termos da nossa equação.
    O primeiro representa a energia gravitacional que é aquela mesma que a gente estuda na física. Multiplicando a massa vezes a gravidade vezes a altura.
    Então sempre que um ponto que nós estivermos estudando estiver em uma altura haverá energia gravitacional. O segundo termo da equação é a energia cinética que a gente também vê na física multiplicando a massa com a velocidade ao quadrado dividido por dois.
    Então sempre que o nosso fluido tiver uma velocidade haverá energia cinética. Se ele estiver estático, esse termo será nulo.
    E, o último termo da nossa equação, vai ser o termo da energia de pressão que vai ser a pressão multiplicada pelo diferencial do volume. Se nós tivermos analisando um ponto infinitesimal, a gente pode substituir esse diferencial do volume por um e nos sobrará apenas a energia da pressão.
    Outra análise que a gente pode fazer é que, lembrando que a densidade é a massa vezes o volume sobre o volume, nós podemos substituir isso no lugar do volume botando o volume igual a massa sobre a densidade e colocara a nossa equação que também pode ser chamada de H em função da massa e da gravidade. Então, dividindo todos os termos da equação pela massa e pela gravidade o primeiro terá apenas o Z que é a nossa altura.
    O segundo sobrará apenas a velocidade ao quadrado sobre dois multiplicado pela gravidade. E, no terceiro, nós teremos que, a pressão será no ponto 1, o que a gente pode comparar com o ponto 2 dividido pelo seu peso específico.
    Lembrando que o peso específico é a densidade vezes a gravidade. Então vamos agora chegar a algumas variações dessa equação.
    Então, com a presença de máquinas no sistema, a diferença de energia deve ser levada em conta. No caso de uma bomba, haverá acréscimo de energia que pode ser calculado de acordo com a potência da bomba que é feita pela seguinte forma o peso específico do fluido, vezes a vazão, vezes a energia cedida pela bomba dividido pelo rendimento da bomba, que vai mostrar a energia real da bomba.
    Já no caso das turbinas, a energia será decrescida do nosso sistema, então a potência da turbina será calculada como peso específico vezes a vazão, vezes a energia da turbina vezes o rendimento da turbina que, como ela decresce, a energia do nosso sistema, o seu rendimento, será diretamente proporcional a sua potência. Se nós formos trabalhar com fluido real, ou seja, é um fluido que apresenta perda de energia por causa da sua viscosidade pelo seu atrito interno, nós temos que considerar isso também no cálculo.
    E essa perda de energia para ser calculada multiplicando a vazão e o peso específico igualando à potência dissipada. Sendo assim, nós vamos apresentar um número que podemos jogar na nossa equação de Bernoulli.
    De modo análogo a esse cálculo da potência dissipada, nós percebemos que, aqui no numerador dessa equação, nós vamos ter a potência efetiva que vai ser adicionada ao nosso fluxo. Por isso que nós dividimos pelo rendimento da bomba, que, aí no caso da turbina, nós multiplicamos pelo rendimento da turbina.
    Dessa forma, agora que nós vimos tudo isso, se nós quisermos representar a equação considerando todas essas variáveis, nós podemos escrever a equação de Bernoulli, que nós representamos com um H e comparar com o ponto 1 e com o ponto 2 somando à energia da máquina, que se for uma bomba é positiva e se for uma turbina é negativa. Isso igualando à energia do ponto 2 adicionada à potência dissipada, a energia dissipada entre os dois pontos.
    E, assim, a gente tem uma equação mais real da energia do nosso movimento. Então é isso, galera.
    Acabamos aqui o nosso tópico de dinâmica dos fluidos, espero vocês no próximo para a gente continuar o nosso estudo de mecânica dos fluidos. ...

Tópicos relacionados

Estática dos fluidos

Estática dos fluidos

7 Vídeos 1 Resumo
Análise de escoamento dos fluidos

Análise de escoamento dos fluidos

6 Vídeos 1 Resumo

Temos o plano de estudo perfeito para você!

R$ 29,90 /mêsCancele quando quiser, sem multa

E mais

  • check Soluções passo a passo
  • check Resumos por tópicos
  • check Salve para ver depois
  • check Disciplinas ilimitadas
  • check Filtros exclusivos de busca