Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 139
Um pesquisador precisa medir a velocidade do escoamento momento em um túnel de água. Devido às restrições orçamentárias, ele não dispõe de um tubo de Pitot estático, mas, em vez disso, insere uma sonda de pressão de estagnação e uma sonda de pressão estática, como mostrado abaixo, a uma distância h1 uma da outra. Ambas as sondas estão no escoamento principal do túnel de água, na região não afetada pelas camadas-limites delgadas sobre as paredes laterais. As duas sondas estão conectadas em um manômetro de tubo em U, como mostrado. As massas específicas e as distâncias verticais são mostradas na figura também. (a) Escreva uma expressão para a velocidade V em termos dos parâmetros do problema (b) Aquela distancia h1 é crítica para uma medida com precisão? (c) De que modo a expressão para a velocidade V difere daquela que seria obtida se um tubo de Pitot estático estivesse disponível e fosse usado como o mesmo manômetro de tubo em U?
Passo 1
E ai, galera! Tranquilidade? Bora que bora encarar mais um desafio? Essa questão parece assustadora, mas relaxa que ela é super mega de boa.
Vamos escrever nossa equação de Bernoulli a partir do ponto (1) que é a entrada até a entrada estática (2).
Passo 2
Agora bora escrever a equação da hidrostática:
Note que os irão se cancelar e podemos então escrever que:
Passo 3
Introduzindo essa equação acima dentro da nossa equação oriunda de Bernoulli, temos que: