O que acontece com a velocidade e a pressão de um fluido quando o espaço pelo qual flui se torna estreito?
Quando um fluido flui através de um espaço mais estreito, acontece o seguinte:
A velocidade aumenta: *
Conservação da massa: A mesma quantidade de fluido deve passar por qualquer ponto no tubo por unidade de tempo. Se o tubo se estreitar, o fluido terá que se mover mais rapidamente para manter essa taxa de fluxo constante. Imagine um estreitamento do rio - a água acelera para caber no espaço menor.
* Equação de continuidade: Esta equação descreve matematicamente a relação entre a taxa de fluxo, a área transversal e a velocidade do fluido. Ele afirma que o produto da área transversal e a velocidade do fluido é constante. Portanto, se a área diminuir, a velocidade deve aumentar.
A pressão diminui: *
Princípio de Bernoulli: Esse princípio afirma que, à medida que a velocidade de um fluido aumenta, sua pressão diminui. Isso ocorre porque a energia cinética (energia do movimento) do fluido aumenta, afastando a energia da energia potencial (energia armazenada devido à pressão).
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Efeito Venturi: Este efeito é uma demonstração prática do princípio de Bernoulli. Isso mostra que, quando um fluido flui através de uma seção restrita de um tubo, a pressão cai.
em resumo: *
A velocidade aumenta: O fluido acelera para manter a mesma vazão através do espaço mais estreito.
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A pressão diminui: O aumento da velocidade leva a uma diminuição da pressão devido à conservação da energia.
Nota importante: Esta é uma explicação simplificada. As situações do mundo real podem ser mais complexas, com fatores como atrito e viscosidade também influenciando as mudanças de pressão e velocidade.