Um Tubo de Pitot foi colocado num Tubo de Água Horizontal com o objetivo de se medir as Pressões Estáticas e de Estagnação. Para as Alturas de Coluna d’Água indicadas, determine a Velocidade no Centro do Tubo. Resposta:
.
Passo 1
O enunciado mostra um tubo de Pitot em um tubo de água horizontal e dá as alturas de coluna de água indicadas pelos manômetros: a do tubo de estagnação é
. Queremos a velocidade no centro do tubo, digamos
. Como o tubo é horizontal, podemos desprezar diferenças de cota e aplicar Bernoulli entre o ponto de fluxo livre (pressão estática, que tomamos como referência zero de manômetro) e o ponto de estagnação do Pitot (onde a velocidade interna é nula).
Passo 2
Escrevendo Bernoulli entre o ponto 1 (fluxo livre, pressão estática
) e o ponto 0 (estagnação, velocidade
, pressão
):
Como referenciamos o manômetro de estática de modo que
, fica
Passo 3
A pressão de estagnação
é medida pelo manômetro de Pitot e vale
com
. Logo
Passo 4
Basta agora substituir
e
: