Bernoulli

Resumo da aula referente à: Hidrodinâmica

Lembrete: este resumo simplesmente abrange o assunto para melhor entendimento é necessário consultar a bibliografia citada:

NETTO, A.; FERNANDEZ, M.F. Y; ARAUJO, R. DE; ITO, A.E. Manual de Hidráulica. PORTO, R. DE M. Hidráulica básica.
PROVENZA, Francesco. Hidráulica

Conceitos de Equação de Energia

Energia Associada a um Fluido
a) Energia Potencial: É o estado de energia do sistema devido a sua posição no campo da gravidade em relação a um plano horizontal de referência.
b) Energia Cinética: É o estado de energia determinado pelo movimento do fluido.
c) Energia de Pressão: Corresponde ao trabalho potencial das forças de pressão que atuam no escoamento do fluido.

Hipóteses de Simplificação:
Regime permanente.
Sem a presença de máquina (bomba/turbina).
Sem perdas por atrito.
Fluido incompressível.
Sem trocas de calor.
Propriedades uniformes nas seções.

Teorema de Bernoulli para um Fluido Perfeito

“No escoamento permanente de um fluído perfeito a energia total permanece constante”

H1 = H2

Energia Total = Energ. de Pressão (Ep)+Energ. de Velocidade (Ev)+Energ. de Posição (Epos)

Exemplos

1)Sabendo que: P1 = 1,5 kgf/cm2, V1 = 0,6 m/s, D1 = 250 mm, D2 = 200 mm, Fluído perfeito e diferença de altura entre 1 e 2 é de 10 m. Determine:

a) A vazão na tubulação
b) A pressão no ponto 2

2) Determine a velocidade do jato de líquido na saída do reservatório de grandes dimensões mostrado na figura.
Dados: ρH2O = 1000 kg/m³ e g = 10m/s².

3) Água escoa em regime permanente através do tubo de Venturi mostrado. Considere no trecho mostrado que as perdas são desprezíveis. A área da seção (1) é 20cm² e a da seção (2) é 10cm². Um manômetro de mercúrio é instalado entre as seções (1) e (2) e indica o desnível mostrado. Determine a vazão de água que escoa pelo tubo.

Teorema de Bernoulli para um Fluido Real

Exemplo:

No esquema a seguir, a água flui do reservatório para o aspersor. O aspersor funciona com uma pressão de 3