MECÂNICA DE FLUIDOS (MFL) - Wiki

4e representa a massa de fluido que escoa através de uma seção transversal por unidade de tempo.3. Conservação da EnergiaConsidere o escoamento através de um duto entre os pontos 1 e 2.Figura 2 – Ilustração do escoamento de um fluido dentro de uma canalizaçãoAplicando a conservação de energia para um fluido, deslocando-se entre os pontos 1 e 2 (aolongo de uma linha de corrente), e desprezando-se as trocas de calor do fluido com o meio externo,tem-se que a soma das energias de pressão (termodinâmica), e mecânica (cinética e potencial) noponto 1 é igual a soma das energias no ponto 2. Além disso, desprezando-se variações de densidadedo fluido ao longo do escoamento (neste caso é chamado de escoamento incompressível), oprincípio da conservação da energia pode ser descrito pela equação a seguir, chamada Equação deBernoulli:p1ρV+221+ gz1=p2ρV+222+ gz2⎛ m ⎞⎜ ⎟⎠⎝ s2onde p é a pressão absoluta [Pa], ρ é a densidade [kg/m³], z é a elevação em relação a um nível dereferência [m], e V é a velocidade média do fluido [m/s]. Observe que a unidade [(m/s)²] é umaforma diferente de se escrever a unidade de energia específica [J/kg], pois:ms22×kgkg⎛ m ⎞= ⎜ × kg m ×2⎟ ×⎝ s ⎠1kg= N × m ×1kg=JkgDesta forma, podemos aplicar a equação de Bernoulli para uma linha de corrente ligandodois pontos quaisquer do escoamento (desde que haja uma comunicação direta entre estes doispontos, ou seja, o fluido efetivamente possa sair do ponto 1 e chegar ao ponto 2).Uma aplicação simples dessa equação é apresentada a seguir. Para determinar a velocidade(e por consequência a vazão) da água que escoa através de um furo na base de um tanque, aplica-seBernoulli entre a superfície livre do tanque, e o bocal de saída.