A equação de Bernoulli utilizada para descrever o comportam...

Para responder essa pergunta devemos colocar em prática nosso conhecimento sobre mecânica dos fluidos, especificamente sobre a equação de Bernoulli.

A equação de Bernoulli é uma das principais equações da mecânica dos fluidos e consiste na aplicação da conservação da energia a um fluido em regime de escoamento, considerando um dado ponto da linha de corrente. Essa equação relaciona a energia potencial (altura, de posição), a energia cinética (velocidade) e a energia de pressão do fluido em movimento.

A equação de Bernoulli é dada por:

P₁ + ρgh₁ + ½ ρv₁² = P₂ + ρgh₂ + ½ ρv₂²

P + ρgh + ½ ρv² = constante ao longo da linha de corrente

Em que: P é a pressão no ponto considerado; ρ é a densidade do fluido; v é a velocidade no ponto considerado; g é a aceleração da gravidade; e h é a altura em relação a um ponto de referência.

Essa equação implica que, se um fluido estiver escoando em um estado de fluxo contínuo, então a pressão depende da velocidade do fluido. Assim, quanto mais rápido o movimento do fluido, menor será a pressão se considerarmos a mesma altura (SILVA JÚNIOR, 2016). A energia deve ser conversada quando comparamos dois pontos distintos de uma linha de corrente (ponto 1 e ponto 2, conforme a equação apresentada acima).

A equação de Bernoulli é aplicada a fluidos ideais, ou seja, fluidos com viscosidade nula, e é válida ao longo de uma linha de fluxo. Além disso, utiliza algumas premissas com o objetivo de simplificar o comportamento do fluido em movimento. São elas:

- Escoamento em regime permanente: assume-se que as propriedades do fluido não variam com o tempo, ou seja, velocidade, densidade e pressão permanecem a mesma em qualquer instante;

- Escoamento incompressível: assume-se que a densidade do fluido não varia com a pressão;

- Escoamento livre de atrito: assume-se que não há perdas de energia devido ao atrito entre o fluido e as paredes do tudo.

- Escoamento sem a presença de máquina, como bombas ou turbinas;

- Escoamento sem trocas de calor.

A equação de Bernoulli é uma simplificação, e não pode ser aplicada quando o comportamento do fluido não atende a suas premissas, o que ocorre no caso de escoamentos turbulentos, fluidos viscosos ou compressíveis. Portanto, a alternativa C está correta.

Gabarito do professor: letra C.

SILVA JÚNIOR, A. G. da. Equação de Bernoulli. 2016. Acesso em 11 mai. 2023.