Aplicações do princípio de Bernoulli
1. As afirmações baseadas no princípio de Bernoulli são…
(1) força de sustentação em uma aeronave
(2) bomba hidráulica
(3) pulverizadores de mosquitos
(4) balão de ar quente
Solução
As afirmações baseadas no princípio de Bernoulli são
(1) força de sustentação em aviões e
(3) pulverizadores de mosquitos
(2) Bomba hidráulica segundo o princípio de Pascal
(4) Balão de ar baseado no princípio de Arquimedes
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2. As afirmações relativas à aplicação do princípio de Bernoulli são…
(1) medidor venturi
(2) pulverizadores de mosquitos
(3) barômetro
(4) termômetro
Solução
As afirmações baseadas no princípio de Bernoulli são
(1) medidor venturi e
(2) spray para mosquitos
(3) um barômetro baseado na pressão hidrostática
(4) termômetro de mercúrio ou álcool com base na expansão
3. As ferramentas baseadas no princípio de Bernoulli são…
(1) bomba hidráulica
(2) carburador
(3) medidor venturi
(4) termômetro
Solução
(2) carburador e
(3) medidor venturi
(1) bomba hidráulica baseada na pressão hidrostática, lei de Pascal
(4) termômetro de mercúrio ou álcool baseado na expansão
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4. As asas das aeronaves são projetadas para terem força de sustentação máxima , como na imagem. Se v é a velocidade do fluxo de ar e P é a pressão do ar, então, de acordo com o princípio de Bernoulli, o projeto é feito de forma que…
Solução
Para que as asas do avião se elevem, o empuxo do ar na parte inferior da asa deve ser maior do que a força de empuxo na parte superior da asa.
A força de propulsão na parte inferior da asa é maior se a pressão do ar na parte inferior da asa for maior. P = F / A, onde a pressão P é diretamente proporcional a F. Se a pressão for maior, a força também aumenta.
O princípio de Bernoulli afirma que a pressão do ar na parte inferior da asa é grande quando a velocidade do ar na parte inferior da asa é pequena.
v A > v B s de modo que P A <P B
1. Pergunta: O que é o princípio de Bernoulli?
Resposta: O princípio de Bernoulli afirma que, para um fluxo não viscoso de um fluido não condutor, um aumento na velocidade do fluido ocorre simultaneamente com uma diminuição na pressão estática ou uma diminuição na energia potencial do fluido.
2. Pergunta: Como o princípio de Bernoulli se relaciona com a conservação de energia?
Resposta: O princípio de Bernoulli é uma manifestação da conservação de energia em fluxos de fluidos. A energia total em um sistema fluido em fluxo constante é conservada. À medida que a energia cinética (velocidade) do fluido aumenta, sua energia potencial (pressão) diminui e vice-versa.
3. Pergunta: Por que as asas dos aviões têm a parte superior curva e a parte inferior plana?
Resposta: As asas dos aviões (perfis aerodinâmicos) são projetadas com uma parte superior curva e uma parte inferior plana para que o ar se desloque mais rapidamente sobre a parte superior do que sobre a inferior. De acordo com o princípio de Bernoulli, isso causa uma pressão menor na parte superior e uma pressão maior na parte inferior, gerando sustentação.
4. Pergunta: Como o princípio de Bernoulli explica o funcionamento de um medidor Venturi?
Resposta: Um medidor Venturi possui uma seção estreitada onde a velocidade do fluido aumenta, levando a uma diminuição da pressão. Medindo a diferença de pressão entre as seções estreitada e não estreitada, é possível determinar a vazão do fluido, utilizando o princípio de Bernoulli.
5. Pergunta: Por que uma bola de futebol girando descreve uma curva em sua trajetória?
Resposta: Isso se deve ao efeito Magnus. Conforme a bola gira, ela acelera o ar de um lado e o desacelera do outro. Com base no princípio de Bernoulli, isso leva a uma diferença de pressão, fazendo com que a bola descreva uma curva.
6. Pergunta: Como o princípio de Bernoulli se relaciona com o funcionamento de um atomizador ou pulverizador de perfume?
Resposta: Quando o ar é soprado na parte superior do tubo atomizador, ele acelera, criando uma área de baixa pressão. A pressão mais alta na parte inferior empurra o líquido para cima do tubo, onde ele encontra o ar em alta velocidade e é pulverizado em uma névoa fina.
7. Pergunta: Como um telhado curvo em um edifício representa um risco durante ventos fortes?
Resposta: Durante ventos fortes, o ar se move mais rapidamente sobre um telhado curvo em comparação com uma superfície plana. O ar que se move mais rapidamente sobre a superfície curva cria uma área de baixa pressão, de acordo com o princípio de Bernoulli. Essa diferença de pressão pode causar um efeito de elevação, potencialmente danificando o telhado.
8. Pergunta: Por que as janelas abertas de um carro em movimento criam um efeito de ondulação nos papéis dentro dele?
Resposta: Conforme o carro se move, a velocidade do ar externo é maior do que a do ar interno. Isso cria uma diferença de pressão devido ao princípio de Bernoulli, fazendo com que os papéis vibrem enquanto o ar tenta igualar a pressão.
9. Pergunta: Como o princípio de Bernoulli pode explicar a sustentação experimentada pelos praticantes de kitesurf?
Resposta: Quando inclinada contra o vento, a pipa acelera o fluxo de ar sobre sua superfície superior, criando uma área de baixa pressão. A maior pressão sob a pipa, em comparação com a baixa pressão acima, cria sustentação, permitindo que os kitesurfistas se elevem acima da água.
10. Pergunta: Por que a cortina do chuveiro se recolhe quando a água é ligada?
Resposta: A água quente do chuveiro aquece o ar, fazendo-o subir e acelerando o fluxo de ar no box. Esse ar em movimento mais rápido cria uma pressão menor dentro do box em comparação com a pressão externa. Como resultado, a cortina do chuveiro é puxada para dentro devido à diferença de pressão, conforme explicado pelo princípio de Bernoulli.
