Utilizando o princípio de Bernoulli, explique porque os guarda-chuvas e sombrinhas viram em dias de vento?

Passo 1

O enunciado pede: “Usando o princípio de Bernoulli, explique por que guarda-chuvas e sombrinhas viram em dias de vento.”
Conteúdo: Dinâmica dos fluidos – princípio de Bernoulli.
O que vamos precisar:
  • Entender a equação de Bernoulli: P + tfrac12,rho,v^2 + rho,g,h = constante
    * Relacionar velocidade do vento (v), pressão § e a forma curva do guarda-chuva.

Passo 2

Primeiro, o que é o princípio de Bernoulli?
  1. Imagina um fluido (ar, no nosso caso) fluindo sem atritos grandes.
  2. A equação em forma simplificada (desprezando diferenças de altura, P + tfrac12rho v^2 = constante, e efeito da gravidade) fica:
    Aqui:
    - é a pressão estática do ar.
    - é a densidade do ar.
    - é a velocidade do vento.
    3. Se aumenta, a gente vê que sobe, logo tem que diminuir pra manter a soma constante.

Passo 3

Como isso vale pro guarda-chuva?
  1. O guarda-chuva é uma superfície curva: o vento bate por cima e passa “mais rápido” do que por baixo (porque a curvatura acelera o fluxo).
  2. Pelo Bernoulli, onde o ar vai mais rápido (parte de cima da sombrinha) a pressão é menor.
  3. Embaixo, o vento é mais lento, então a pressão é maior.

Passo 4

Da diferença de pressão ao “flip” do guarda-chuva
  1. A diferença gera uma força resultante pra cima sobre o guarda-chuva.
  2. Se essa força for grande (vento forte) e aplicada longe do eixo de articulação (o cabo), ela cria um momento de torção que empurra o tecido para cima e vira toda a armação.
  3. Em resumo: vento rápido em cima → pressão baixa em cima, alta embaixo → força para cima + torque → guarda-chuva inverte.

Resposta

O guarda-chuva vira porque o vento faz o ar passar mais rápido sobre a parte curva (menor pressão lá em cima) e mais devagar embaixo (maior pressão), gerando uma força e torque que o “estoura” ao contrário usando o princípio de Bernoulli.

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