O campo da mecânica dos fluidos se preocupa em estudar o movimento de fluidos. Uma das pedras angulares desse campo é a equação de Bernoulli, nomeada em homenagem ao cientista do século XVIII, Daniel Bernoulli. Essa equação relaciona muitas quantidades físicas na mecânica dos fluidos em uma equação elegante e simples de entender. Por exemplo, usando a equação de Bernoulli, é possível relacionar a pressão diferencial de um fluido (ou seja, a diferença na pressão do fluido entre dois pontos diferentes) com o fluxo do fluido, o que é importante se você deseja medir como muito fluido flui por um determinado período de tempo.
Para encontrar a velocidade do fluxo de fluido, multiplique a pressão diferencial por dois e divida esse número pela densidade do material que flui. Por exemplo, assumindo uma pressão diferencial de 25 Pascal (ou Pa, a unidade de medida de pressão) e o material é a água, que possui uma densidade de 1 quilograma por metro cúbico (kg /m ^ 3), o número resultante será ser 50 metros ao quadrado por segundo ao quadrado (m ^ 2 /s ^ 2). Chame esse resultado A.
Encontre a raiz quadrada do resultado A. Usando nosso exemplo, a raiz quadrada de 50 m ^ 2 /s ^ 2 é 7,07 m /s. Essa é a velocidade do fluido.
Determine a área do tubo pelo qual o fluido está se movendo. Por exemplo, se o tubo possui um raio de 0,5 metros (m), a área é encontrada ao quadrado o raio (ou seja, multiplicando a área por si mesmo) e multiplicado pela constante pi (mantendo o máximo de casas decimais possível; o valor de pi armazenado em sua calculadora é suficiente). No nosso exemplo, isso fornece 0,7854 metros quadrados (m ^ 2).
Calcule a taxa de fluxo multiplicando a velocidade do fluido pela área do tubo. Concluindo nosso exemplo, multiplicar 7,07 m /s por 0,785 m ^ 2 fornece 5,55 metros em cubos por segundo (m ^ 3 /s). Essa é a vazão do fluido.
Dicas
Durante o cálculo, carregue o máximo de casas decimais possível nas etapas intermediárias e depois arredonde o número na última etapa.
Ao multiplicar pela constante pi, tente manter o máximo de casas decimais possível, pois o arredondamento pode levar a pequenos erros.
Avisos
Essas etapas assumem o fluxo de fluido em um tubo horizontal. Se houver um componente vertical no fluxo do fluido, essas etapas não se aplicarão.
