A Velocidade do Escoamento Sempre Aumenta Com A Diminuição De Diâmetro | Mecânica dos Fluidos
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CONSIDERAÇÕES SOBRE MECÂNICA DOS FLUIDOS
1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS
1.1. Introdução
1.2. Características da Matéria
1.3. Sistema de Unidades
1.4. Cálculos
1.5. Resolução de Problemas
1.6. Propriedades Básicas
1.7. Viscosidade
1.8. Medição de Viscosidade
1.9. Pressão de Vapor
1.10. Tensão Superficial e Capilaridades
2. ESTÁTICA DOS FLUIDOS
2.1. Conceito de Pressão
2.2. Pressões Absoluta e Manométrica
2.3. Variação da Pressão Estática
2.4. Medição da Pressão Estática
2.5. Forças Hidrostática - Métodos da Fórmula, Geométrico e da Integração
2.6. Força Hidrostática - Método da Projeção
2.7 Flutuação
2.8 Estabilidade
2.9 Aceleração Translacional Constante de um líquido
2.10 Rotação Constante de um Líquido
3. CINEMÁTICA DOS FLUIDOS
3.1. Descrições de Escoamentos de Fluidos
3.2. Tipos de Escoamento de Fluidos
3.3. Descrições Gráficas do Escoamento de Fluidos
3.4. Acelerações de Fluidos
3.5. Coordenadas de Linhas de Corrente
4. CONSERVAÇÃO DE MASSA
4.1. Volumes de Controle Finitos
4.2. O Teorema de Transporte de Reynolds
4.3. Vazão Volumétrica, em Massa Velocidade Média
4.4. Lei da Conservação da Massa
5. TRABALHO E ENERGIA DOS FLUIDOS EM MOVIMENTO
5.1. Equações Eulerianas do Movimento
5.2. A equação de Bernoulli
5.3. Aplicações da Equação de Bernoulli
5.5. Linhas de Energia e Piezométrica
5.6. A equação da Energia
6. QUANTIDADE DE MOVIMENTO DO FLUIDO
6.1. A Equação da Quantidade de Movimento Linear
6.2. Aplicações para Corpos em Repouso
6.3. Aplicações para Corpos com Velocidade Constante
6.4. Equação da Quantidade de Movimento Angular
6.5. Hélices e Turbinas Eólicas
6.6. Aplicações para Volume de Controle
6.7. TurboJatos e TurboFans
6.8. Foguetes
7. ESCOAMENTO DE FLUIDOS DIFERENCIAL
7.1. Análise Diferencial
7.2. Cinemática de Elementos de Fluido Diferenciais
7.3. Circulação e Vorticidade
7.4. Conservação da Massa
7.5. Equações do Movimento
7.6. Equações de Euler e de Bernoulli
7.7. A função Corrente
7.8. A função Potencial
7.9. Escoamentos Bidimensionais Básicos
7.10. Superposição de Escoamentos
7.11. As Equações de Navier-Stokes
7.12. Dinâmica dos Fluidos Computacional
8. ANÁLISE DIMENSIONAL E SEMELHANÇA
8.1. Análise Dimensional
8.2. Números Adimensionais Importantes
8.3. O Teorema do Pi de Buckingham
8.4. Considerações Gerais Relacionadas à Analise Dimensional
8.5. Semelhança
9. ESCOAMENTO VISCOSO DENTRO DE SUPERFÍCIES DELIMITADAS
9.1. Escoamento Laminar em Regime Permanente entre Placas Paralelas
9.2. Solução de Navier-Stokes para o Escoamento Laminar em Regime Permanente Entre Placas Planas
9.3. Escoamento Laminar em Regime Permanente Dentro de um Tubo Liso
9.4. Solução de Navier-Stokes para o Escoamento Laminar em Regime Permanente Dentro de Um tubo Liso
9.5. O Número de Reynolds
9.6. Escoamento Plenamente Desenvolvido a Partir de Uma Entrada
9.7. Tensão de Cisalhamento Laminar e Turbulenta Dentro de Um Tubo Liso
9.8. Escoamento Turbulento Dentro de Um Tubo Liso
10. ANÁLISE E PROJETO PARA ESCOAMENTO EM TUBOS
10.1. Resistência ao Escoamento em Tubos Rugosos
10.2. Perdas Decorrentes de Conexões e Transição no Tubo
10.3. Escoamento em Uma Tubulação
10.4. Sistema de Tubulações
10.5. Medição de Vazão
11. ESCOAMENTO VISCOSO SOBRE SUPERFÍCIES EXTERNAS
11.1. O Conceito de Camada Limite
11.2. Camada Limite Laminar
11.3. Equação Integral da Quantidade de Movimento
11.4. Camada Limite Turbulenta
11.5. Camadas Limites Laminares e Turbulentas
11.6. Arrasto e Sustentação
11.7. Efeitos do Gradiente de Pressão
11.8. O Coeficiente de Arrasto
11.9. Coeficientes de Arrasto para Corpos Com Formas Variadas
11.10. Métodos para Reduzir o Arrasto
12. ESCOAMENTO EM CANAIS ABERTOS
12.1. Tipos de Escoamentos em Canais Abertos
12.2. Classificações do Escoamento em Canal Aberto
12.3. Energia Específica
12.4. Escoamento em Canal Aberto Sobre uma Rampa ou Obstáculo
12.5. Escoamento em Canal Aberto sob uma Comporta
12.6. Escoamento Uniforme em Regime Permanente em Canal
12.7. Escoamento Gradual com Profundidade Variável
12.8. O Ressaldo Hidráulico
Entre outros
#mecanicadosfluidos #engenhariaecia #engenharia
É uma pena que o conhecimento não seja tão valorizado quanto aquilo que é efêmero. Parabéns professor pelo lindo trabalho.
De um modo geral ... a galera so vai ver a importância quando perdem oportunidades
Muito bom. Voto por mais vídeos desse tipo
Caro Felipe ... agradecemos pelo feedback
Único vídeo que me ajudou, continue com o ótimo trabalho
Olá Alpha ... ficamos contentes por ajudar ... se quiser aprofundar temos vários cursos ... abraço
Um dos likes mais bem dados. Parabéns!
Valeu
Como sempre, 10.
Agradecemos Claudio... um abraço
Tenho uma dúvida: por exemplo, se eu tenho uma torneira toda aberta conectada a uma mangueira, vai ter uma vazão x e uma pressão y na ponta da mangueira, imediatamente antes da saída da mesma, ai se eu fechar um pouco a torneira vai diminuir a vazão e a pressão continua a mesma na ponta da mangueira, mas não teria só que aumentar a velocidade e manter a mesma vazão? Seguindo a lógica da equação de Bernoulli?
Ferri, na verdade o assunto é mais complexo do que parece...
de traz pra frente
ponto 1) não cabe a equação de bernoulli no seu contexto, uma vez que você tem perda de carga entre a mangueira e a ponta da mangueira, o correto é aplicar a equação da energia.
ponto 2) a menos que você tenha feito uma medição de pressão, não é correto afirmar a pressão na ponta da mangueira é a mesma em ambos os dois casos. E mesmo que você tenha medido, não será sempre verdade, tudo vai depender de qual é perda de carga na torneira e da perda de carga distribuida ao longo da mangueira.
a torneira tem um lance que chama "coeficiente de vazão", ou "coeficiente de descarga", nas normas KV ou CV. Esse é um limite de vazão que passa na válvula, em cada condição de abertura. Exemplo se voce colocar uma válvula de kv =10, você terá no máxima 10m3/h de vazão no sistema, independentemente da capacidade da bomba, ou seja é um limitador de vazão.
ponto 3) a pressão em ambos os casos, depois que sai da mangueira é a mesma, no caso, zero pois é jato livre. O que vai mudar é a velocidade do jato, já que você terá vazões diferentes.
ponto 3) a equação da continuidade que é a base do foi tido nesse vídeo se aplica a escoamento permanente, considerando o experimento desde o inicio com a valvula totalmente aberta, fechamento parcial e estabilização do escoamento, você tem um escoamento não permanente ou transitório, daí a análise não se aplica diretamente. como você fez.
Parabéns pelo vídeo, mas eu tenho uma dúvida, em um sistema de irrigação onde o reservatório e a bomba de 3/4 de cavalos com entrada e saída de 3/4 fica à uma altura de 7 metros dos aspersores eu posso pegar essa tubulação de 3/4 conectar em um tubo de 75 milímetros Pn 80(aquele azul) fixado em uma parede verticalmente e com tamanho de 5 metros e depois embaixo usar um redutor cônico e reduzir para uma mangueira de 3/4 novamente??? Meu objetivo é aumentar ainda mais a pressão da bomba por meio da coluna d'água dentro do tubo de 75milimetros. Será que funciona ?
Valeu. Nāo estamos acostumados com essa bo.ba que você, então não conseguimos visualizar.
Em relação ao que dissemos no video, nāo tem problema em aumentar e depois diminuir de novo.
Na verdade pode ser bom... pq reduz a perda de carga e consequentemente ira sobrar mais energia na bomba... que vai permitir mais pressao.
Mas tende fazer a Transição o mais suave possivel, pois ela tb tem perda de carga. Assista o video que postamos recentemente sobre o diâmetro
@@EngenhariaeCia muito obrigado pela resposta! Vou procurar o vídeo sugerido agora mesmo! Quanto a bomba é a centrífuga simples da dancor...
@@EngenhariaeCia acabei de ter uma ideia, em resumo, o meu medo é o tubo de 75 mm funcionar como um "amortecedor" no sistema, onde eu (exemplificando de forma grosseira) entraria com 10 de pressão e depois de uma queda de 5 metros eu saísse com 12, e se eu não utilizasse o tubo de 7,5 mm, continuando com o cano de 3/4, depois da mesma distância e mesma.altura eu teria um ganho de 13 ( ou seja, o tato de eu ter aumentado o diâmetro após a bomba é reduzido novamente para o mesmo diâmetro anterior formasse um efeito de amortecimento. Mas como sou curioso, vou comprar um medidor de pressão e instalar antes e depois do tubo de 75 mm e vou testar na mangueira direta pois de trata de mangueira preta e vai gastar eu cortar e conectar. Rsrsrs o metre já fez algum teste parecido como esse?
@@claudiohenriquechaves6725 Então... lhe falta conhecimento mais aprofundado sobre mecânica dos fluidos... em especial... equação da energia... esta relaciona pressao, velocidade e posição vertical, alterando o diâmetro vc ira vai mudanças na energia... a velocidade cai no trecho a pressão aumenta... qdo voce reduz... acontece o oposto ... mas... sempre que fizer mudanças acontecerá perda de carga que é perda de energia...
Pra ser sincero ... nao entendi o que você deseja... a pergunta é... pra que você deseja fazer? ... qual a finalidade dessas alterações? O que voce deseja obter ao final?
Sem você entender os principips da mecanica dos fluidos... você vai ficar "chutando" um monte de coisa e nao sera dificil de trocar uma coisa querendo uma coisa e acontecer outra... totalmente diferente.
Concluindo ... não sera numa resposta de algumas palavras que tera a resposta do que fazer para obter o que você deseja ao final.
@@EngenhariaeCia eu não tenho conhecimento nenhum de engenharia mesmo não rsrsrs minha formação é em direito, mas fui criado no campo e crio animais aqui, e com isso acabo virando um pouco de professor pardal do bem... Sempre tentando retirar o melhor proveito e otimizar os materiais que temos ao nosso alcance .. infelizmente sou pequeno quando comparado a grande produtores, e os técnicos q tenho acesso são os das lojas de produto q querem vender mas sem nunca terem visto as coisa na prática . E seus conhecimentos dão totalmente limitado... Mas seguimos firmes na luta.
Quando ao meu objetivo, resumidamente é:
Otimizar a potência da bomba utilizando a gravidade a meu favor já q tenho e com isso utilizar o máximo de aspersores para irrigar o que tem a ser irrigado!
Mas desde já, muito obrigado por toda atenção e paciência mestre!!! Sem dúvida foram muito engrandecedores e elucidativos seus ensinamentos !
Olá, Obrigado pela bela aula. Gostaria de fazer uma correção do exemplo final: o exemplo foi de supersônico, mas o efeito colocado foi do subsônico.
fala Leo... beleza.... não entendi sua "correção" tendo em vista que não foi apresentado um "segundo" exemplo . . . na apresentação só tem uma animação mesmo ... e foi ela que voltamos para responder a pergunta inicial do vídeo.
Como calcular o angulo ideal para velocidade máxima de escoamento? Imagine que eu tenha um copo de 200ml contendo 5ml de agua. A ideia é saber em qual angulo de inclinação do copo em a agua desceria mais rapidamente.
Nao Consegui entender sua duvida
PAra aumentar a pressao da caixa dagua seria melhor do cano maior para o menor ?
Tenho que entender melhor o que você chama de pressão na caixa da água ... Nesse video eu falei Só da relação de velocidades... se você está de pressão na torneira por exemplo.... sim... diâmetro maior vai fazer a pressão chegar maior nela.... mas por outros motivos que eu nao abordei nesse video
Bela aula professor,
O óleo posso considerar da maneira geral, ou seja, se diminuir a area a velocidade aumenta?
Sim... é mais critico em escoamentos de gases
Bom dia, tudo bem? tenho uma dúvida e gostaria de saber se vcs conseguem me ajudar... No dimensionamento de um túnel adutor em rocha precisamos calcular a velocidade do escoamento da água, e geralmente esse túnel tem uma inclinação entre 1% a 12%. A inclinação influencia na velocidade do fluido? Ou apenas a área da seção e a vazão irá influenciar... Estou com essa dúvida, estou realizando um trabalho acadêmico...
independentemente de onde é o escoamento... você tem que aplicar a equação da energia entre o ínicio e o fim do escoamento, se for escoamento em conduto livre é de um jeito, se for em contudo forçado é outro, sem aplicar a equação da energia, você não dimensiona nada.
Respondendo sua pergunta. Sim, a vazão vai ser influenciada pela inclinação... só pensar... o que anda mais rápido... bicicleta no plano ou descendo o moro?
Se eu tenho diâmetros diferentes ao longo da tubulação qual vazão eu uso na hora de encontrar a curva do sistema?
A vazão sera a mesma... o que vai mudar é a velocidade em cada seção... ai no caso... vc tem que usar a velocidade correspondente a cada trecho
Primeiro, parabéns pelo trabalho, ajuda bastante esses seus vídeos.
Neste caso se eu diminuir o diâmetro de uma tubulação de ar comprimido ao invés dela aumentar a velocidade p/ igualar a vazão de saída, o efeito que acontece é diminuição da velocidade devido o aumento de carga?
É isso?
agradecemos Josiel ... seja bem vindo ... e sim, é devido a perda de carga .... eu já comentei em diversos vídeos que perda de carga é perda de energia e a energia tem uma parcela de energia de pressão, energia potencial e energia cinetica ... e esta está associada a velocidade que por sua vez está relacionada com a vazão ....portanto o que você percebeu é exatamente a perda de carga interferindo na energia cinetica do escoamento.
Boa tarde, primeiramente gostaria de parabenizar pelo conteúdo e gostaria de fazer uma pergunta:
Em um sistema com uma tubulação de mesmo diâmetro (ex. 4") preenchida com um fluido qualquer, tem-se por objetivo deslocar o fluido para fora da tubulação com deslocamento por ar comprimido a uma pressão de 1Bar. Caso a alimentação de Ar aumente de 1 Bar para 6Bar eu teria um aumento de velocidade?
Fala Rafael . . . Pensando que o ar nao ira se misturar ao liquido... sim... com o aumento da pressao... a velocidade irá aumentar e consequentemente a vazao
Obrigado, pelo retorno. Excelente!
@@user-bc1kh9rr7o beleza
O que acontece com a pressão no exemplo que vc descreveu? Aumenta ou diminui?
Se a velocidade sobe a pressão cai
Amigo, eu tenho um mini bomba que uso para levar água a 7 metros de altura para abastecer um reservatório por uma tubulação de 20mm.A questão é: se eu mudar a tubulação para 32 mm eu consigo aumentar a vazão d'água com a mesma bomba?
Sim... se vc aumenta o diâmetro, diminui a perda de carga ... o que vai mudar o ponto de operação da bomba ... o quanto vai aumentar... vai depender da bomba
Pra entender melhor o que falei assista os videos sobre curva da bomba e curva do sistema e o ponto de operação.
@@EngenhariaeCia grato pela atenção. Like
Professor posso considerar diminui a tubulação aumento velocidade , e diminui a Pressão?
Sim... para escoamento subsonico... supersonico acontece o oposto
Se a vazão Q for constante, irá tem um aumento ou diminuição da velocidade de escoamento do fluido?
para a maioria dos casos... a velocidade aumenta com a diminuição da seção, no entanto, para escoamento supersônico ... acontece o contrário...
Aqui eu uso uma bomb de 1 cavalo eletrônica, para enviar agua a 200 mt de distacia,se eu diminir a tubo 25 mm para 20 mm vai ter um melhor desempenho do bombeamento?
nao... vai piorar... pq aumenta a velocidade e a perda de carga que é proporcional ao quadrado da velocidade... se quiser melhor o sistema... tem que aumentar o diâmetro
E se no caso eu estiver uma encanação de água de 20 eu fazer ao contrário colocar um cano de 25 mas na frente com redução diminuiu a força da água?? Ou Amenta ?? Ou seja um cano de 20 jogando no de 25 !
Ola Alex... se fizer o escoamento contrário... o efeito é inverso ... ou seja, a velocidade diminui e a pressão aumenta... mas tenho a impressão que você tem o entendimento equivocado de "força da água" relacionando apenas a pressão que são propriedades distintas ... a força está sim ligada a pressão que aumenta, mas também a variação de velocidades ... dê uma olhada em "variação da quantidade de movimento" para compreender melhor o que estou dizendo...
Velocidade aumenta mais volume diminue
Na seção... reduz se a área... para falar em volume... é necessária uma dimensão adicional ... que só sibra a direção do escoamento... o que não é comum nesse tipo de análise
Está explicação funciona também para tubulação de CO2, se eu diminuir a saída do tubo, aumentará a pressão de descarga de CO2 ?
Sim... qualquer gás
@@EngenhariaeCia fiquei com uma duvida , a velocidade aumenta e a pressão cai ? vc diminui a área da secção transversal então a pressão diminui e a velocidade aumenta ? não sei se estou correto ...muito legal a aula ,obrigado professor
@@valdirmuller5434 então... como explicado no video ... vai depender se o escoamento é supersonico ou subsonico ... pois os dois tem aspectos inversos... na maioria dos caso industriais... diminuir o diametro faz aumentar a velocidade e diminuir a pressão ...
@@EngenhariaeCia obrigado pela atenção professor
O volume no tempo é menor
Não entendi o que você quis dizer
Mas a variação que acontece não é com o tempo... é local e continua sendo regime permanente
@@EngenhariaeCia me refiro quando estou circuito pneumático reduzo a seção para controle de volume automaticamente velocidade do atuador