O que é equação de bernoulli?

Equação de Bernoulli

A Equação de Bernoulli é um princípio fundamental na mecânica dos fluidos que descreve a relação entre a pressão, a velocidade e a altura de um fluido em movimento. Ela é uma expressão da conservação de energia para fluidos incompressíveis e não viscosos em regime estacionário (fluxo constante no tempo).

Forma Geral da Equação de Bernoulli:

A forma mais comum da equação de Bernoulli é:

P + (1/2) * ρ * v² + ρ * g * h = constante

Onde:

• P é a pressão estática do fluido (em Pascal ou N/m²). Veja mais sobre pressão estática.
• ρ (rho) é a densidade do fluido (em kg/m³). Acesse densidade para mais informações.
• v é a velocidade do fluido (em m/s).
• g é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9.81 m/s²). Confira aceleração da gravidade.
• h é a altura do fluido em relação a um referencial (em metros). Consulte altura.

Interpretação:

A equação afirma que a soma da pressão estática, a pressão dinâmica (relacionada à velocidade) e a energia potencial gravitacional por unidade de volume é constante ao longo de uma linha de corrente do fluido. Isso significa que se a velocidade do fluido aumenta, a pressão diminui (e vice-versa), ou se a altura aumenta, a pressão diminui.

Aplicações da Equação de Bernoulli:

A Equação de Bernoulli tem diversas aplicações práticas em engenharia e física, incluindo:

• Medição de velocidade de fluidos: Tubos de Pitot e Venturi utilizam a equação para medir a velocidade de um fluido com base nas diferenças de pressão. Entenda mais sobre o tubo de Pitot.
• Design de asas de aviões: A forma das asas é projetada para criar uma diferença de velocidade do ar entre a parte superior e inferior, gerando sustentação. Veja detalhes sobre sustentação.
• Fluidos em tubulações: Cálculos de pressão e vazão em sistemas de tubulação.
• Carburadores: O princípio é usado para aspirar combustível para dentro do motor, misturando com o ar.

Limitações:

É importante notar que a Equação de Bernoulli possui algumas limitações:

• Fluido incompressível: É mais precisa para fluidos cuja densidade não varia significativamente com a pressão.
• Fluido não viscoso: Despreza os efeitos da viscosidade (atrito interno do fluido).
• Regime estacionário: A equação é válida apenas para fluxos que não variam com o tempo.
• Ausência de bombas ou turbinas: A equação não considera a adição ou remoção de energia ao fluido por dispositivos como bombas ou turbinas.

Em situações onde essas condições não são atendidas, outras equações mais complexas da mecânica dos fluidos devem ser utilizadas.