Tubo de Venturi de Bernoulli

O Tubo de Venturi de Bernoulli é uma simulação 3D interativa de dinâmica dos fluidos que mostra a relação entre velocidade de escoamento e pressão estática dentro de um tubo com estreitamento. Os estudantes arrastam o anel brilhante da garganta para alterar o diâmetro do estreitamento D_2, ajustam a velocidade de entrada v_1 e a densidade do fluido rho, e disparam pulsos de corante na corrente. Três tubos manométricos verticais montados na entrada, na garganta e na saída exibem a pressão estática em tempo real, ilustrando tanto a equação da continuidade (A_1 v_1 = A_2 v_2) quanto a equação de Bernoulli (P_1 + 1/2 rho v_1² = P_2 + 1/2 rho v_2²).

• Arraste o anel laranja da garganta para dentro para reduzir o Diâmetro da garganta D_2 de 15 cm para 9 cm e veja as partículas traçadoras passarem mais rápido pelo estreitamento.
• Compare a coluna do manômetro central P_2 com a coluna de entrada P_1 conforme a velocidade na garganta v_2 aumenta, confirmando que uma maior velocidade de escoamento gera menor pressão estática.
• Dobre a Velocidade de entrada v_1 com o controle deslizante e verifique que a Queda de pressão delta P quadruplica, pois a pressão dinâmica varia com v².
• Pressione Pulso de corante para destacar um grupo de partículas de fluido e observe como elas se afastam na garganta rápida e voltam a se comprimir no difusor de saída.
• Aumente a Densidade do fluido rho de 700 kg/m³ para 1400 kg/m³ e observe como a queda de pressão delta P varia proporcionalmente com a densidade.

1. 1Usar a equação da continuidade A_1 v_1 = A_2 v_2 para calcular como o diâmetro do tubo afeta a velocidade do fluido.
2. 2Aplicar o princípio de Bernoulli para explicar por que a pressão estática cai onde a velocidade do fluido aumenta.
3. 3Calcular a queda de pressão de Venturi delta P = 1/2 rho (v_2² - v_1²) a partir das velocidades na entrada e na garganta.
4. 4Interpretar as alturas das colunas dos manômetros verticais como medidas diretas da pressão estática local.

Perguntas frequentes dos professores