Princípio de Bernoulli Calculator
Conservação de energia em fluidos.
Formula first
Overview
O Princípio de Bernoulli é uma expressão fundamental da conservação de energia para fluidos em movimento, relacionando pressão, velocidade e elevação. Ele dita que, em um fluxo estacionário de um fluido incompressível e sem atrito, um aumento na velocidade ocorre simultaneamente com uma diminuição na pressão estática ou energia potencial.
Symbols
Variables
H = Total Pressure, P = Static Pressure, = Density, v = Velocity, g = Gravity
Apply it well
When To Use
When to use: Aplique esta equação a fluxos estacionários, incompressíveis e não viscosos ao longo de uma linha de corrente onde o atrito e a transferência de calor são desprezíveis. É usada principalmente para analisar o comportamento de fluidos em condutos fechados, calcular o fluxo através de orifícios ou determinar a sustentação em superfícies aerodinâmicas.
Why it matters: Este princípio é a pedra angular da aerodinâmica e hidráulica, explicando como as asas de aeronaves geram sustentação e como os medidores de Venturi medem as vazões. Ele permite que os engenheiros prevejam as mudanças de pressão em redes complexas de tubulações e projetem sistemas eficientes de transporte de fluidos.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Ignorar perdas de energia em tubos reais.
- Misturar m e cm para altura.
One free problem
Practice Problem
Um tubo de água horizontal tem uma carga de energia total H de 300000 Pa. Se a água (densidade 1000 kg/m³) flui a 4 m/s em uma elevação de 5 metros, determine a pressão estática P dentro do tubo usando g = 9,81 m/s².
Hint: Reorganize a fórmula para P = H - 0,5ρv² - ρgh.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Fundamentals of Fluid Mechanics by Bruce R. Munson, Donald F. Young, Theodore H. Okiishi, Wade W. Huebsch
- Fluid Mechanics by Frank M. White
- Wikipedia: Bernoulli's principle
- Britannica: Bernoulli's principle
- Bird, R. Byron, Stewart, Warren E., Lightfoot, Edwin N. Transport Phenomena. 2nd ed. John Wiley & Sons, 2002.
- Incropera, Frank P., DeWitt, David P., Bergman, Theodore L., Lavine, Adrienne S. Fundamentals of Heat and Mass Transfer. 7th ed.
- Halliday, David, Resnick, Robert, Walker, Jearl. Fundamentals of Physics. 10th ed. John Wiley & Sons, 2014.
- Bird, R. Byron, Stewart, Warren E., Lightfoot, Edwin N. Transport Phenomena, 2nd Edition. John Wiley & Sons, 2002.