Medição de velocidade e vazão de fluidos

VELOCIDADE E VAZÃO DE FLUIDOS
1. Conceitos básicos de medição de vazão
1.1. Introdução
Antes de iniciar o estudo da medição de vazão em fluidos, é necessário reparar uma confusão existente no Brasil sobre a terminologia empregada na área de dinâmica de fluidos. Os textos em língua inglesa empregam o termo flow para nomear escoamento, mas infelizmente as traduções brasileiras usam a palavra fluxo como correspondente.
A definição de fluxo está ligada à uma grandeza por unidade de comprimento, área ou volume, como por exemplo W/m (potência por unidade de comprimento), W/m2 (potência por unidade de área) ou ainda W/m3 (potência por unidade de volume). Nesse exemplo, a grandeza que representa a potência, em watts, é uma taxa de calor ou de energia mecânica, pois representa energia por unidade de tempo (J/s). O fluxo corresponde em inglês ao termo flux.
Já a terminologia correta para flow em português é escoamento, assim como o mass flow corresponde a vazão ou descarga, que podem representar taxas de massa ou de volume por unidade de tempo.
As grandezas associadas à medição do escoamento em fluidos são o taxa de massa por unidade de tempo m& e de volume por unidade de tempo Q.
A taxa ou vazão volumétrica é dado por
Q = V A (1.1) onde V é a velocidade, em m/s, e A é a área, em m2. A vazão volumétrica é expressa no SI em m3/s, e é comum encontrar l/s, l/h, cm3/min, etc. As unidades inglesas mais comuns são ft3/min, in3/s, gal/h, entre várias outras.
A taxa de massa ou vazão mássica é dada por: m = r V A
·
(1.2) onde r é a massa específica, em kg/m3. A unidade no SI para a vazão mássica é kg/s, mas também encontramos seus múltiplos e submúltiplos, como g/s, ton/h ou kg/min. As unidades inglesas mais comuns são lb/ft3 , lb/in3 , entre várias outras.
1.2. Classificação dos instrumentos
Segundo White, 2002, a caracterização de escoamentos passa pela medição de propriedades locais, integradas e globais. As propriedades locais podem ser