Princípio de Bernoulli
O princípio
de
Bernoulli ou Trinômio
Bernoulli, de também
Bernoulli,
denominado equação ou ainda Teorema
de de Bernoulli descreve o comportamento de um fluido movendo-se ao longo de uma linha de corrente e traduz para os fluidos o princípio da conservação da energia. Foi exposto por Daniel Bernoulli em sua obra Hidrodinâmica (1738) e expressa que num fluido ideal (sem viscosidade nem atrito) em regime de circulação por um conduto fechado, a energia que possui o fluido permanece constante ao longo de seu percurso. A energia de um fluido em qualquer momento consta de três componentes:
1.
Cinética: é a energia devida à velocidade que possua o fluido.
2.
Potencial gravitacional: é a energia devida à altitude que um
fluido possua.
3.
Energia de fluxo: é a energia que um fluido contém devido à
pressão que possui.
A seguinte equação conhecida como "Equação de Bernoulli" (Trinômio de
Bernoulli) consta destes mesmos termos.
Onde:
= velocidade do fluido na seção considerada.
= aceleração gravitacional
= altura na direção da gravidade desde uma cota de referência.
= pressão ao longo da linha de corrente.
= densidade do fluido.
Para aplicar a equação se devem realizar as seguintes suposições:
Viscosidade (atrito interno) = 0 Ou seja, se considera que a linha de
corrente sobre a qual se aplica se encontra em uma zona 'não viscosa' do fluido.
Caudal constante.
Fluxo incompressível, onde ρ é constante.
A equação se aplica ao longo de uma linha de corrente ou em um fluxo
irrotacional.
Cada um dos termos desta equação tem unidades de comprimento, e por sua vez representam formas distintas de energia; em hidráulica é comum expressar a energia em termos de comprimento, e se fala de altura ou
"cabeçal", esta última tradução do inglês head. Assim na equação de Bernoulli os termos podem chamar-se alturas ou "cabeçais" de velocidade, de pressão e
"cabeçal" hidráulico, do inglés hydraulic head; o termo com pode