Um medidor Venturi é usado para medir a vazão de um fluido de densidade ρf em um cano de seção reta A. O medidor é
ligado entre dois pontos do cano; a seção reta A na entrada e na saída do medidor é igual à seção reta do cano. O fluido entra
no medidor com velocidade V no medidor e depois passa com velocidade v em um estreitamento do tubo, com seção reta a.
Um manômetro liga a parte mais larga do cano a região à parte com um estrangulamento de seção reta a, e mede uma diferença
de pressão Δp entre os pontos 1 e 2, devido a uma diferença de altura h em um líquido de densidade ρv dos dois lados do
manômetro. Aplicando a equação de Bernoulli e a equação da continuidade, mostre que a velocidade V é dada pela expressão
abaixo. Calcule o valor de V sabendo que o fluido no tubo é água doce (ρf = 997 kg/m3
) e o líquido no manômetro é mercúrio
(ρv = 1,36 x 104
kg/m3
). As áreas da seção reta do cano e da garganta são A = 64 cm2
e a = 32 cm2
, respectivamente e h = 0,15
Soluções para a tarefa
Podemos dizer então que o valor de v sabendo que o fluido no tubo é água doce é de 6,11 m/s .
Vamos aos dados/resoluções:
p1 = 55 kPa = 5500 Kgf / m²
p2 = 41 kPa = 4100 Kgf / m²
y = 1000 Kgf / m³ (pois é o peso especifico da água)
Pela Equação da continuidade, teremos então:
Q = v.A
v1.A1 = v2.A2 ;
v1 = v2.A2 / A1 = v2.32 / 64 = v2 / 2
Já pelo Teorema de Bernoulli, encontraremos:
h1 + p1/y + v1²/2.g = h2 + p2/y + v2²/2g + hf (O problema não considera a perda de carga hf = 0).
h1 + p1/y + v1²/2.g = h2 + p2/y + v2²/2g ;
0 + 5500 / 1000 + v1² / 20 = 0 + 4100 / 1000 + v2² / 20 ;
5,5 + v1²/20 = 4,1 + v2² / 20 ;
v2² - v1² / 20 = 5,5 - 4,1 --> v2² - (v2 / 2)² = 1,4.20 --> v2² - v2² / 4 = 28 ;
3.v2² / 4 = 28 --> v2² = 28.4 / 3 --> v2 = (37,3...)^1/2 = 6,11 m/s
Q = v2.A2 = 6,11 . 32.10^-4 = 0,0196 m³/s
espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)