Dinâmica dos Fluidos

X. Dinâmica dos Fluidos

A hidrodinâmica é a parte da física que estuda as propriedades dos fluidos em movimento. Fluidos são os líquidos e os gases. Os conhecimentos de dinâmica dos fluidos possibilitaram muitos dos confortos da vida atual como desde o cálculo de uma rede de adução e distribuição de água até o projeto dos submarinos, aviões supersônicos, foguetes e mesmo automóveis e outros veículos modernos.

Sua aplicação é dada no processo de escoamento no qual o tamanho do tubo e a viscosidade do fluido vão influenciar (Talita Alves dos Anjos). Desta maneira, de acordo com Munson, é necessário compreendermos as leis fundamentais que modelam o movimento das partículas fluidas para entender os fenômenos associados à dinâmica dos fluidos. A solução para um problema de dinâmica de fluidos normalmente consiste em calcular várias propriedades do fluido, tais como velocidade, pressão, densidade e temperatura, como as funções do tempo e espaço.

X.1 Equação de Bernoulli

No século XVIII, dois amigos e extraordinários matemáticos, o holandês Daniel Bernoulli (1700 – 1782) e o suíço Leonard Euler (1707 – 1783), construíram praticamente toda a fundamentação teórica da Hidrodinâmica, apresentada no tratado Hydrodynamica, publicado em 1732 por Bernoulli. A autoria da obra fez com que fosse atribuída a Bernoulli a equação mais importante da Hidrodinâmica, deduzida, na verdade, por Euler. Segundo Miguel Moreira, 2007, a aplicação da Equação de Bernoulli está presente tanto nas operações de previsão feitas pelo Engenheiro, quanto nas correspondentes operações de verificação e experimentação em geral. Ela é utilizada entre outras aplicações em hidráulica, para quantificar velocidades de escoamentos estacionários de descarga de reservatórios, estimar a velocidade de um escoamento através de uma restrição à sua passagem e medir velocidades de escoamento e os componentes caudais.

X. 1. 1 Equação original:
, que dividido por =

Sendo: = velocidade do fluido ao