Um medidor de vazão de água é composto de um tubo de Venturi...
Um medidor de vazão de água é composto de um tubo de Venturi ideal, conforme a figura abaixo. Água escoa em regime permanente no trecho considerado, onde se supõe que as perdas por atrito são desprezíveis e as propriedades são uniformes nas seções. A área da seção transversal (1) tem 30 cm2, enquanto a área (2) tem 15 cm2. Um manômetro cujo fluido manométrico é mercúrio (YHg=136.000 Nm-3) é ligado entre as seções (1) e (2) e indica o desnível mostrado na figura. Considere:
γH2O=10.000N . m−3
g = 10 m . s-2
γ = ρ . g
Equação de Bernoulli: γP1+2gV12+Z1=γP2+2gV22+Z2
Equação da Continuidade: gγ.V1.A1=gγ.V2. A2
(Fonte: VERTICCHIO, N. M. Mecânica dos Fluidos, IFMG - Campus Betim, 2019.)
Qual a vazão da água que escoa pelo Venturi?
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Equação da continuidade: V1 * A1 = V2 * A2 -> 2V1 = V2
ΔP (manometria): ΔP = 0,12 * (136000 - 10000) = 15,2 kPa
Bernoulli: V1²/2g + P1/y = V2²/2g + P2/y -> 15200/10^4 = 3 v1² / 2g -> v1 = 3,18 m/s
Vazão: Q = V1 * A1 = 3,18 * 30 * 10^-4 = 9,55 L
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