Aplicação do princípio e da equação de Bernoulli
Teorema de Torriceli
Uma das aplicações da equação de Bernoulli é calcular a velocidade com que um líquido sai do fundo de um recipiente.
Aplicamos a equação de Bernoulli ao ponto 1 (a superfície do recipiente) e ao ponto 2 (a superfície do orifício). Como o diâmetro do orifício no fundo do recipiente é muito menor que o diâmetro do recipiente, assume-se que a velocidade do líquido na superfície do recipiente seja zero (v).1 = 0). A superfície do recipiente e a superfície do orifício estão abertas, de modo que a pressão seja a mesma que a pressão atmosférica (P1 = P2Assim, a equação de Bernoulli para este caso é:
Se quisermos calcular a velocidade do fluxo de líquido no orifício no fundo do recipiente, então esta equação se transforma em:
Com base nessa equação, a taxa de fluxo de água em um orifício que está a uma distância h da superfície do recipiente é a mesma que a taxa de fluxo de água que cai livremente até uma distância h (compare com Movimento de Queda Livre). Isso é conhecido como Teorema de TorricelliEste teorema foi descoberto por Torricelli, um aluno de Galileu, um século antes de Bernoulli descobrir sua equação.
Efeito Venturi
Além do teorema de Torricelli, a equação de Bernoulli também pode ser aplicada a outros casos especiais, como quando o fluido escoa em seções de tubulação que estão praticamente na mesma altura (pequena diferença de altura). Para entender... canetajPor essa razão, observe a imagem. 
Na imagem acima, parece que a altura do tubo, tanto da parte com a seção transversal maior quanto da parte com a seção transversal menor, é quase a mesma, sendo considerada igual em ambas. Aplicando-se a esse caso, a equação de Bernoulli se transforma em:
Quando o fluido passa por uma seção de tubo com uma pequena seção transversal (A)2), então a velocidade do fluido aumenta. De acordo com o princípio de Bernoulli, se a velocidade do fluido aumenta, a pressão do fluido diminui. A pressão do fluido na parte estreita do tubo é menor, mas a vazão do fluido é maior.
Isso é conhecido como efeito Venturi e demonstra quantitativamente que, se a vazão do fluido for alta, a pressão do fluido será baixa. Por outro lado, se a vazão do fluido for baixa, a pressão do fluido será alta.
medidor de Venturi
Uma aplicação interessante do efeito Venturi é o medidor Venturi. Este instrumento é usado para medir vazões de fluidos, como calcular a vazão de água ou óleo em um tubo. Existem dois tipos de medidores Venturi: aqueles sem manômetro e aqueles que utilizam um manômetro preenchido com outro fluido, como mercúrio. O princípio de funcionamento é o mesmo.
Medidor Venturi sem manômetro
A imagem abaixo mostra um medidor Venturi usado para medir a vazão de líquido em um tubo.
Quando o líquido passa por uma seção de tubo com uma pequena seção transversal (A)2), a velocidade do fluido aumenta. De acordo com o princípio de Bernoulli, se a velocidade do fluido aumenta, a pressão do fluido diminui. Portanto, a pressão do fluido em uma seção transversal grande é maior do que a pressão do fluido em uma seção transversal pequena (P1 > P2). Pelo contrário v2 > v1
O que se busca é a vazão do líquido em uma grande seção transversal (v).1). Substituímos v2 na equação 1 com v2 na equação 2.
Para calcular a pressão de um fluido a uma determinada profundidade, utilize a equação:
p = ρ gh → Equação a
Se a diferença nas densidades dos fluidos for muito pequena, use esta equação para determinar a diferença de pressão em diferentes alturas. Assim, a equação a pode ser alterada para:
Δ p = ρ g Δh
Para o caso acima, esta equação pode ser alterada para:
p1 - p2 = ρ gh → Equação b
Agora substituímos p1 - p2 na equação 3, com p1 - p2 na equação b:
Como os líquidos são iguais, as densidades também devem ser iguais. Elimine ρ da equação.
Tubo de Pitot
Se um medidor Venturi for usado para medir a vazão de líquidos, um tubo de Pitot será usado para medir a vazão de gases ou ar. O orifício no ponto 1 é paralelo ao fluxo de ar. A posição desses dois orifícios é feita bem longe do... 
a extremidade do tubo de Pitot, de modo que a velocidade e a pressão do ar fora do orifício sejam as mesmas que a velocidade e a pressão do ar em fluxo livre. Nesse caso, v1 = vazão de ar livre (isto é o que vamos medir) e a pressão no ramo esquerdo do manômetro (tubo esquerdo) = pressão do ar livre (P1).
O orifício que leva à perna direita do manômetro é perpendicular ao fluxo de ar. Portanto, a vazão de ar que passa por esse orifício (a parte central) diminui e o ar para quando atinge o ponto 2. Nesse caso, v2 = 0. A pressão no braço direito do manômetro é a mesma que a pressão do ar no ponto 2 (P2A altura do ponto 1 e do ponto 2 são quase iguais (a diferença não é muito grande), portanto, pode ser ignorada.
diferença de pressão (P2 - P1) = pressão hidrostática do líquido no manômetro (a cor preta no manômetro representa o líquido, mercúrio). Matematicamente, pode ser escrita da seguinte forma:
p2 - p1 = ρ ' gh → Equação 2
ρ' = densidade do líquido no manômetro
Preste atenção à equação 1 e à equação 2. O lado esquerdo é igual a (P2 - P1Portanto, as equações 1 e 2 podem ser alteradas para ficarem assim:
Spray de perfume
Esta é uma visão geral, porém cada fábrica possui um projeto diferente.
Em geral, o princípio de funcionamento de um borrifador de perfume pode ser descrito da seguinte forma (observando a imagem). Quando a esfera de borracha é pressionada, o ar em seu interior é expelido pelo tubo 1. Portanto, o ar no tubo 1 atinge uma velocidade maior. Como a velocidade do ar é alta, a pressão no tubo 1 diminui. Por outro lado, o ar no tubo 2 tem uma velocidade menor. A pressão no tubo 2 é maior. Consequentemente, o líquido perfumado é impulsionado para cima. Quando o líquido perfumado atinge o tubo 1, o ar expelido de dentro da esfera de borracha o empurra para fora… O líquido perfumado finalmente é borrifado, umedecendo o corpo…
Geralmente os orifícios são pequenos, por isso o perfume escorre rapidamente.
Beba com uma pipeta ou sifão.
Você já bebeu chá gelado ou xarope usando uma pipeta? Quando sugamos água com uma pipeta, na verdade fazemos o ar dentro dela se mover mais rápido. Nesse caso, o ar na pipeta em contato com a nossa boca atinge uma velocidade maior. Como resultado, a pressão do ar na parte da pipeta mais próxima da bebida diminui. O ar na parte da pipeta mais próxima da bebida tem uma velocidade menor. Por causa dessa velocidade menor, a pressão é maior. Essa diferença de pressão é o que faz a água ou a bebida que ingerimos fluir para a nossa boca. Nesse caso, o líquido se move da parte da pipeta com alta pressão de ar para a parte com baixa pressão de ar.
Chaminé
Você já viu uma chaminé? Se você mora em uma cidade como Surabaya, Semarang, Jacarta, etc., provavelmente já viu chaminés de fábricas. Por que a fumaça sobe pela chaminé? Primeiro, a fumaça da combustão é quente. Devido à alta temperatura, a densidade do ar é baixa. O ar com baixa densidade flutua facilmente, ou seja, sobe. Mas essa não é a única razão... o princípio de Bernoulli também está envolvido.
Em segundo lugar, o princípio de Bernoulli afirma que se a taxa de fluxo de ar for alta, a pressão será baixa e, inversamente, se a taxa de fluxo de ar for baixa, a pressão será alta. O topo da chaminé está ao ar livre. Há vento soprando no topo da chaminé, portanto a pressão do ar ao redor é menor. Dentro de um cômodo fechado, não há vento soprando, então a pressão do ar é maior. Portanto, a fumaça é direcionada para fora pela chaminé. O ar se move de áreas de alta pressão para áreas de baixa pressão.
Os ratos também conhecem o princípio de Bernoulli.
Observe a imagem abaixo. É a imagem de uma toca de rato no chão. Os ratos também entendem o princípio de Bernoulli.
i. Os ratos não queriam morrer asfixiados, então cavaram dois buracos em alturas diferentes. Devido à diferença no nível do solo, o ar ficou comprimido entre os dois buracos. É semelhante à água fluindo de um cano com uma seção transversal grande para um cano com uma seção transversal pequena. Por causa da compressão, a velocidade do ar aumenta e a pressão do ar diminui.
Devido à diferença na pressão do ar, o ar é forçado a fluir através da toca do rato. O ar flui de áreas de alta pressão para áreas de baixa pressão.
Força de sustentação da aeronave
Um dos fatores que permite que os aviões voem é a presença de asas. As asas dos aviões são curvas, com a parte frontal mais espessa que a traseira. Esse formato de asa é chamado de aerofólio. Essa ideia foi copiada das asas das aves, que também têm um formato semelhante (curvas e com a parte frontal mais espessa). A diferença é que as asas das aves podem ser batidas, enquanto as asas dos aviões não. As aves conseguem voar porque batem as asas, criando um fluxo de ar que passa sobre ambos os lados das asas. Para permitir que o ar flua sobre ambos os lados das asas do avião, ele precisa se mover para frente. Os humanos usam motores para mover os aviões.
A parte frontal da asa é projetada para curvar-se para cima. O ar que flui por baixo colide com o ar que flui por cima, de forma semelhante à água que flui de um cano com uma seção transversal larga para um cano com uma seção transversal estreita. Como resultado, a velocidade do ar acima da asa aumenta. Devido ao aumento da velocidade do ar, a pressão atmosférica diminui. Por outro lado, a velocidade do fluxo de ar abaixo da asa é menor porque o ar está menos congestionado (a pressão atmosférica é maior). Essa diferença de pressão faz com que as asas do avião sejam empurradas para cima.
O princípio de Bernoulli é apenas um dos fatores que fazem um avião levantar voo. Outro fator é o momento linear. Normalmente, as asas dos aviões são ligeiramente inclinadas para cima. O ar que atinge a parte inferior da asa é desviado para baixo. Como os aviões têm duas asas, uma à esquerda e outra à direita, o ar desviado colide entre si. A mudança no momento linear das moléculas de ar que colidem produz sustentação adicional.
Como a asa se curva para baixo em direção à cauda, o ar é forçado pela asa a fluir para baixo. De acordo com a Terceira Lei de Newton, toda ação tem uma reação. Como a asa força o ar para baixo, o ar deve forçar a asa para cima. Nesse caso, o ar exerce sustentação sobre a asa. Portanto, o princípio de Bernoulli não é o único fator que causa a sustentação de um avião.
Os pescadores também conhecem o princípio de Bernoulli.
Você já esteve em um veleiro? Os pescadores também conhecem a aplicação do princípio de Bernoulli.li 😉
