PESQUISE o que é um medidor Venturi. EXPLIQUE como funciona esse tipo de medido e CITE três aplicações.
Passo 1
Beleza, então o exercício pede pra você pesquisar o que é um medidor Venturi, explicar como ele funciona e dar três aplicações. Esse assunto cai em Mecânica dos Fluidos e a gente vai usar o Teorema de Bernoulli e noções de conservação de massa pra entender por que a velocidade muda e gera diferença de pressão.
Passo 2
O que é um medidor Venturi?
É um dispositivo que tem um tubo mais largo, depois vai “afunilando” num gargalo (a seção restrita) e depois volta a alargar. Você coloca esse troço num cano onde passa líquido (ou gás) e, medindo a pressão antes e dentro do estreitamento, dá pra calcular a vazão (fluxo volumétrico).
É um dispositivo que tem um tubo mais largo, depois vai “afunilando” num gargalo (a seção restrita) e depois volta a alargar. Você coloca esse troço num cano onde passa líquido (ou gás) e, medindo a pressão antes e dentro do estreitamento, dá pra calcular a vazão (fluxo volumétrico).
Passo 3
Como funciona, na prática?
- Continuidade de massa: num fluido incompressível (tipo água), a vazão volumétrica
é constante. Ou seja,
onde
é a área da seção e
a velocidade. Se
, a velocidade
aumenta.
2) Bernoulli: a soma da pressão estática com a pressão dinâmica
é a mesma em dois pontos (desprezando altura e atrito), então
2) Bernoulli: a soma da pressão estática
Como
, a gente vê que
.
Passo 4
Agora, pra achar a vazão, a gente combina essas duas equações. Primeiro expressa
em função de
:
Substitui no Bernoulli e isola
:
Depois multiplica por
pra ter a vazão:
Passo 5
Três aplicações práticas de medidor Venturi:
- Em indústrias de tratamento de água, pra medir quanto de água flui em tubulações.
- Em sistemas de combustível de aviões e carros (alguns carburadores antigos usam Venturi pra “sugar” o combustível).
- Em usinas de química e petroquímica, pra monitorar vazão de gases ou líquidos corrosivos sem partes móveis que estraguem.
Resposta
Um medidor Venturi é um tubo com seção convergente-divergente que, usando o Teorema de Bernoulli e a equação da continuidade, converte a diferença de pressão em vazão do fluido. Ele funciona porque, ao estreitar o canal, a velocidade aumenta e a pressão cai; medindo essa queda de pressão, obtemos a vazão. Três aplicações típicas: tratamento de água, sistemas de combustível em veículos/aviões e controle de vazão em indústrias químicas.