Determinação do perfil de velocidade e da vazão no interior do duto

EMBASAMENTO TEÓRICO

Medição de Velocidade

A velocidade é uma grandeza vetorial, portanto, a sua medição implica na determinação de seu modo, sua direção e sentido. Existem diversos casos em que se tem necessidade de obtenção de velocidade, seja na obtenção de valores médios da velocidade em um ponto de escoamento, em fenômenos permanentes ou não e em fenômenos que evoluem muito lentamente ou rapidamente com o tempo.
Existem instrumentos adequados a cada caso tendo em conta principalmente, rapidez de resposta.

Tubo de Pitot

O tubo de Pitot é um instrumento de medida de velocidades que, através da diferença entre as pressões total e estática (medida através de manômetros) permite a obtenção do módulo do escoamento em uma seção. A pressão total (pressão estática mais pressão dinâmica) é medida através do orifício principal no tubo disposto longitudinalmente ao escoamento e a pressão estática através de orifícios secundários dispostos transversalmente ao escoamento.

Forma de Montagem

Manômetro em “U”:

Podemos medir a pressão dos gases por meio de um manômetro, um medidor de pressão com a forma de um tubo em U. Suponha que o líquido no tubo em U seja mercúrio e que o seu nível no lado aberto do tubo esteja a 1cm acima do nível do lado do tubo que dá para o gás. Dizemos então que o excesso de pressão do gás (além da pressão da atmosfera) é de 1cm de mercúrio. Se o líquido fosse água, o excesso de pressão seria igual a 13,6cm de água.

Equação de BERNOULLI:

A equação de Bernoulli é um corolário da lei de Newton. Nos líquidos sem atrito, uma força que age sobre uma superfície é sempre normal à dita superfície. Nos líquidos com atrito interno aparecem, durante o escoamento, tensões de cisalhamento, de modo que a força que age sobre uma superfície (considerada no seio da massa líquida) não lhe é mais perpendicular. A não-presença de tensões de