Questões Militares Comentadas por alunos sobre fenômenos de transporte: mecânica dos fluidos, transferência de calor e transferência de massa em engenharia química e química industrial
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Água, a uma vazão igual a 6,28 L.s-1, escoa através da tubulação indicada na figura a seguir.
Dados adicionais:
g = 9,8 m.s-2 (aceleração da gravidade)
ρ = 1 g . cm-3 ( massa específica)
sen 45° = cos 45° = 0,7
1 atm ≅ 105 Pa
Considerando-se as perdas por atrito desprezíveis, a variação de pressão na tubulação é
Uma maneira bastante simples de calcular a velocidade que um fluido irá atingir ao percorrer uma tubulação é utilizando a equação de Bernoulli. Essa equação é uma forma simplificada de expressar o balanço de energia de um sistema, em que são consideradas somente as energias potencial gravitacional, pressão e cinética.
Fonte: HOLLAND, F. A.; BRAGG, R. Fluid Flow for Chemical Engineers. 2 ed. Londres: Arnold, 1995. p. 16.
Como a equação apresentada não contempla perda de carga, há uma diferença entre os valores de velocidade real e a calculada por essa equação, sendo a velocidade real sempre menor do que a calculada.
Complete a frase: A partir de uma mesma velocidade de entrada na tubulação, haverá um aumento na
diferença entre a velocidade calculada pela equação de Bernoulli apresentada e a real ao se
A equação de Bernoulli descreve o comportamento de um fluido que se move ao longo de um tubo ou conduto, podendo ser utilizada para calcular a velocidade da água.
A equação pode ser escrita: , em que:
υ = velocidade do fluido ao longo do conduto.
g = aceleração da gravidade.
h = altura em relação a um referencial.
P = pressão ao longo do recipiente.
ρ = massa específica do fluido.
Considerando que uma represa retira a água em um grande lago artificial, sabe-se que o volume retirado é insignificante. Assim sendo, se a barragem tem um pequeno buraco a 1,4m abaixo da superfície do lago, a que velocidade a água sai do buraco?
Essa imagem evidencia a relação inversa existente entre a pressão e o volume. Essa teoria se aplica à lei (de):