hidrodinâmica

Experiência 01 - Hidrodinâmica
1.0 – INTRODUÇÃO:
É possível que você tenha reparado que pode aumentar a velocidade da água que sai de uma mangueira de jardim fechando parcialmente a abertura da mangueira com o seu polegar. Aparentemente a velocidade v da água depende da área da seção transversal A através da qual a água escoa.
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Um fluido escoa da esquerda para a direita a uma taxa uniforme através de um segmento de tubo de comprimento L. A velocidade escalar do fluido é v1 no lado esquerdo e v2 no lado direito. A área da seção transversal do tubo é A1, no lado esquerdo e A2 no lado direito. Do tempo t em (a) até o tempo t + Δt em (b), a quantidade de fluido que entra no lado esquerdo é a mesma quantidade de fluido que emerge no lado direito.
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Um tubo de corrente é definido pelas linhas de corrente que formam o contorno. A vazão volumétrica deve ser a mesma para todas as seções transversais do tubo de corrente.
Tanto à extremidade direita quanto à extremidade esquerda temos:
ΔV = A1v1Δt=A2v2Δt; ou A1v1= A2v2 (equação da continuidade)
Esta relação entre a velocidade e a área da seção transversal é chamada de equação da continuidade para o escoamento de um fluido ideal. Ela nos diz que a velocidade do escoamento aumenta quando reduzimos a área da seção transversal através da qual o fluido escoa (como acontece quando bloqueamos parcialmente a saída de uma mangueira de jardim com o dedo polegar).
Aplicando o princípio da conservação de energia ao fluido, esse mostrará que estas grandezas estão relacionadas pela equação:
P1+12v12+ρgy1=P2+12v22+ρgy2Esta expressão também pode ser escrita como:
P+12v12+ρgy=constante (equação de Bernoulli)
-454660-422910Um fluido escoa em regime permanente através de um comprimento L de um tubo, da extremidade de entrada na esquerda até a extremidade de saída na direita. Do tempo t em (a) até o tempo t + Δt em (b), a quantidade de fluido