A relação entre velocidade do fluido e pressão é descrita pelo princípio de
Bernoulli , que afirma que
um aumento na velocidade de um fluido ocorre simultaneamente com uma diminuição na pressão ou
uma diminuição na energia potencial do fluido . Esse princípio é uma conseqüência da conservação de energia para fluidos.
Aqui está um colapso do relacionamento:
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fluido mais rápido, pressão mais baixa: Quando um fluido flui mais rápido, sua energia cinética aumenta. Para economizar energia, esse aumento na energia cinética deve ser compensado por uma diminuição da energia potencial, que está relacionada à pressão. Portanto, quanto mais rápido o fluido flui, menor será a pressão.
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fluido mais lento, maior pressão: Por outro lado, quando um fluido diminui, sua energia cinética diminui. Essa diminuição da energia cinética é compensada por um aumento na pressão.
Exemplos: *
asas de avião: A forma de uma asa de avião foi projetada para criar um fluxo de ar mais rápido sobre a superfície superior que a superfície inferior. Esse fluxo mais rápido resulta em menor pressão na parte superior da asa, criando uma força de elevação ascendente.
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medidor de venturi: Um medidor de venturi é um dispositivo que mede a taxa de fluxo de fluido, criando um estreitamento no tubo. À medida que o fluido passa pela seção estreita, ele acelera, causando uma queda de pressão que pode ser medida para determinar a taxa de fluxo.
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água fluindo através de um tubo: Se o tubo se estreitar, a água precisará acelerar para manter a mesma taxa de fluxo de volume. Esse aumento na velocidade resulta em uma diminuição da pressão na seção estreita.
Considerações importantes: *
fluidos incompressíveis: O princípio de Bernoulli se aplica com mais precisão a fluidos incompressíveis, como líquidos.
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viscosidade: A viscosidade de um fluido afeta a relação entre velocidade e pressão. Os fluidos viscosos experimentam mais quedas de pressão em velocidades mais altas.
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Outros fatores: A relação entre velocidade e pressão pode ser influenciada por fatores como gravidade, alterações de elevação e perdas de atrito.
Em resumo, a relação entre velocidade do fluido e pressão é um princípio fundamental na dinâmica de fluidos, governada pela conservação da energia. O fluxo de fluido mais rápido leva a menor pressão e vice -versa.