Defina:
vazão.
vazão.
Passo 1
O que o enunciado pede: definir a palavra “vazão”.
Informações dadas: apenas o pedido de definição (não há valores nem figura).
Informações dadas: apenas o pedido de definição (não há valores nem figura).
Passo 2
Ideia básica e palavra amiga: “vazão” diz o quanto de fluido passa por um lugar em cada unidade de tempo. Pense num cano: a vazão responde à pergunta “quantos litros saem por segundo?”. Existem duas formas principais de falar de vazão: a volumétrica (quanto volume por tempo) e a mássica (quanto de massa por tempo). Vou explicar as duas com fórmulas e exemplos.
Passo 3
Definição e fórmula da vazão volumétrica.
A vazão volumétrica é a quantidade de volume que atravessa uma seção em função do tempo. Escrevemos:
A vazão volumétrica é a quantidade de volume que atravessa uma seção em função do tempo. Escrevemos:
onde
é a vazão volumétrica,
é o volume que passou e
é o tempo.
Unidades comuns: ,
,
.
Relação muito útil quando o fluido escoa num conduto com área transversal e velocidade média
:
Unidades comuns:
Relação muito útil quando o fluido escoa num conduto com área transversal
Aqui
é a área da seção (
) e
é a velocidade média do fluido (
. Exemplo prático: se
e
, então
Passo 4
Definição e fórmula da vazão mássica.
A vazão mássica é a quantidade de massa que atravessa a seção por unidade de tempo. Escrevemos:
A vazão mássica é a quantidade de massa que atravessa a seção por unidade de tempo. Escrevemos:
onde
é a vazão mássica e
é a massa. Para um fluido com densidade
e vazão volumétrica
vale a relação simples:
Unidade típica:
. Exemplo: com
(água) e
,
Passo 5
Observações úteis para prova e resolução de exercícios.
- Em escoamento incompressível e regime estacionário (sem acumulação), a vazão volumétrica é a mesma em todas as seções do conduto:
. Isso leva à relação . - “Velocidade média” significa a média do perfil de velocidades na seção; em exercícios básicos usa-se
. - Medidores comuns: medidor de área variável, turbina, rotâmetro, medidor de vazão mássica térmico; cada um dá
ou diretamente. - Em problemas de prova: identifique se pedem
(volume/tempo) ou (massa/tempo), use quando souber área e velocidade, e use para converter entre volumétrico e mássico.
Passo 6
Dica motivadora: nos exercícios você quase sempre pode transformar tudo para
e então, se necessário, para
. Treine trocar unidades (1
) e usar
para tubos circulares. Vai dar certo — um passo de cada vez!
Resposta
Vazão é a quantidade de fluido que atravessa uma seção por unidade de tempo; volumetricamente
(por exemplo em
) e, em termos de massa,
(em
).