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5Figura 3 - Escoamento de fluido por um orifícioObserva-se que, neste caso, utiliza-se como referência de nível o ponto 2. Desta forma, z 1 =H, enquanto z 2 = 0. A pressão em 1 é a da atmosfera. Como em 2 o fluido está escoando na formade um jato livre, sua pressão também é a da atmosfera (p 1 = p 2 = p atm ). Estes dois termos se anulamna equação de Bernoulli. A velocidade do fluido no ponto 1, que fica na superfície livre do tanque,é praticamente zero (V 1 ≅ 0). Assim, com as devidas simplificações, , obtém-se:22Vgz1= ↔ V2= 2. g.H2A figura ao lado demonstra a trajetória aproximada do jato, emfunção da posição do bocal. A distância que o jato alcança depende davelocidade. Mas, quanto mais baixo estiver o bocal, menor é a distância daqueda. Desta forma, a máxima distância é obtida quando o bocal estásituado à meia altura.A medição de velocidade de um fluido em uma tubulação é essencialpara a determinação dos demais parâmetros (vazão volumétrica e mássica).O aparato chamado tubo Venturi, ilustrado na Figura 4, é uma das formas dese determinar a velocidade. Considere-se um fluido de densidade ρ escoando por uma tubulaçãocuja seção transversal tem área A 1 . O tubo Venturi consiste em um estrangulamento colocado nestatubulação, cujo “gargalo” tem seção transversal A 2 . Duas tomadas de pressão estática são adaptadasantes do Venturi, e no gargalo. Um manômetro é montado de forma a medir a diferença de pressãoentre as duas tomadas. No estrangulamento, o módulo da velocidade do fluido aumenta (pelaequação da continuidade) e a pressão diminui (pela equação de Bernoulli).Figura 4 - Medição da pressão em um escoamento através de medidor de Venturi.Tomando a tubulação na horizontal, a equação de Bernoulli fica:
61 2 1 21 + ρv2 1 = P2+ ρv2 2Pe como v 1A1= v2A2, pela equação da continuidade, temos:ou22⎛ A1− A∆P= P − =1 ρ⎜1P22v12⎝ A2v1=2⋅∆P⋅Aρ22 2( A − A )12222⎞⎟⎠Se, conforme ilustrado na Figura 4, fôr utilizado um manômetro de coluna de líquido, cujadensidade é ρ f , a equação acima torna-se:v1=2 ⋅ ρρ⋅ g ⋅ h ⋅ Af2 2( A − A )1222
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