Cesgranrio · Transpetro · Profissional de Nível Médio Júnior, ênfase Manutenção – Mecânica · 2023 · questão 29

Cesgranrio Transpetro 2023 Manutenção mecânica · Escoamento: continuidade, Bernoulli e perda de carga

Questão 29

Um fluido incompressível passa em um trecho reto de tubulação, cuja seção transversal muda de 24 cm\(^{2}\) para 12 cm\(^{2}\), formando a garganta de um Venturi. A velocidade desse fluido na garganta é de 3 m/s.

Qual é a velocidade desse fluido, em m/s, na seção de maior diâmetro?

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Resposta da banca: C

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Escoamento — equação da continuidade num Venturi.

Objetivo

Achar a velocidade do fluido na seção larga de um tubo, sabendo a velocidade na garganta e as duas áreas. O que está em jogo é aplicar a conservação da vazão: onde a área dobra, a velocidade cai à metade.

Conceitos para revisar

Equação da continuidade

Num escoamento incompressível, o volume que passa por segundo é o mesmo em toda seção do tubo. Área maior, velocidade menor, na mesma proporção.

\[A_1 v_1 = A_2 v_2\]

\(A_1, A_2\)áreas das duas seções

\(v_1, v_2\)velocidades médias nas duas seções

Vazão volumétrica

Volume por segundo, o produto da área pela velocidade média. É a grandeza que se conserva.

\[Q = A \, v\]

\(Q\)vazão volumétrica

\(A\)área da seção

\(v\)velocidade média

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