Vazão em Bicos Usando Bernoulli

Introdução

Para se calcular o volume de um líquido que passa por uma determinada seção em uma unidade de tempo, ou seja a sua vazão, utiliza-se a aplicação do Teorema de Bernoulli para líquido perfeitos, ou seja, com movimento permanente.
Esse método pode ser aplicado para calcular a vazão em orifícios, bocais, tubos curtos e vertedores.

O Teorema de Bernoulli aplicado a hidrodinâmica descreve todo o comportamento de um fluido perfeito e relaciona esse comportamento ao princípio da conservação da energia. A equação de Bernoulli para liquidos com movimentos permanentes (desconsiderando a sua compressibilidade e a viscosidade) foi elaborada da seguinte forma:

Sendo: e = Carga cinética; e = Carga de pressão ou pressão piezométrica;
1 e 2= Cargas de posição;

Dessa forma, aplicando a equação ao fluido, é possível encontrar a velocidade que o fluido passa pela seção do fluido, assim, é possível saber sua vazão.

Orificios
Orificios são perfurações com sua geometria definida, feitas abaixo da superfície livre do liquido em paredes de reservatórios, tanques, canais e canalizações. São classificados quanto a sua forma: circulares, triangulares, etc, e em pequenos ou grandes. Quando a dimensão vertical do orifício for menor ou igual a 1/3 da profundidade, ele é considerado pequeno, e quando esse orifício tem área menor que 1/10 da superfície do recipiente, a pode ser desconsiderada ou nula. A espessura da parede sendo ela delgada ou espessa interferem na aderência do jato. Quando o liquido toca a perfuração apenas numa linha da parede, é considerada delgada.
Aplicando-se o teorema de Bernoulli às seções 1 e 2 e tomando-se o eixo do orifício como referência.

Se P1=P2, .
Aplicando o Coeficiente de correção de velocidade () que tem o valor médio de 0,985, temos:

Para se encontrar a vazão, aplicamos também o Coeficiente de contração () que equivale a 0,62.
Q = 0,62.A2.
Para orifícios