1
00:00:01,268 --> 00:00:03,111
Falemos sobre o efeito Venturi

2
00:00:03,111 --> 00:00:07,038
Isso está relacionado a água ou
fluido fluindo em um duto

3
00:00:07,038 --> 00:00:10,249
Digamos que haja água fluindo aqui.


4
00:00:10,263 --> 00:00:16,124
Cuidando dos seus assuntos, tendo
um bom dia até que encontra uma obstrução

5
00:00:16,128 --> 00:00:17,591
O que acontece?

6
00:00:17,591 --> 00:00:23,639
A água continua a fluir,
porém mais rápido pela restrição

7
00:00:23,639 --> 00:00:28,101
E a razão é porque o volume
fluindo pelo tubo é constante

8
00:00:28,101 --> 00:00:35,595
Digamos que toda essa região aqui na
frente esteja cheia de fluido

9
00:00:35,615 --> 00:00:45,324
E digamos que essa seção tenha ido
daqui até ali em, digamos, um segundo

10
00:00:45,327 --> 00:00:51,253
Todo esse volume passou por
essa seção em um segundo

11
00:00:51,254 --> 00:00:57,647
E uma lei da física diz que o mesmo volume
deve passar por cada seção desse tubo

12
00:00:57,647 --> 00:01:00,596
Porque senão, para onde iria?

13
00:01:00,596 --> 00:01:04,052
O tubo quebraria ou algo assim.
A água precisa ir para algum lugar

14
00:01:04,052 --> 00:01:12,074
Se esse volume fluiu aqui em um segundo,
então o mesmo deve fluir nesse buraquinho

15
00:01:12,101 --> 00:01:21,791
Mas a única maneira de isso acontecer
é a frente mudar sua forma

16
00:01:21,807 --> 00:01:26,511
Mas essa frente precisará ir daqui
para lá em 1/4 de segundo

17
00:01:26,511 --> 00:01:30,541
porque estará toda apertada aqui
ao mesmo tempo

18
00:01:30,551 --> 00:01:33,257
Mas continua vindo mais água de trás

19
00:01:33,263 --> 00:01:44,691
E o fluxo, volume por tempo passando em
uma seção, é o mesmo em todas as regiões

20
00:01:44,719 --> 00:01:48,804
Porque a água precisa ir para algum lugar,
não pode simplesmente desaparecer

21
00:01:48,804 --> 00:01:51,636
Precisa fluir,
pois a água é incompressível

22
00:01:51,662 --> 00:01:56,603
De qualquer modo, o importante é que a
água flui mais rápido pela restrição

23
00:01:56,606 --> 00:02:00,381
Algumas vezes, muito mais rápido

24
00:02:00,381 --> 00:02:06,009
Quanto maior a diferenção entre o furo e a
seção do tubo, mais rápido o fluxo

25
00:02:06,009 --> 00:02:13,739
E daí? Daí que o fluido movendo
mais rápido tem menor pressão

26
00:02:13,757 --> 00:02:18,245
E porque isso acontece?
Vejamos na equação de Bernoulli

27
00:02:18,253 --> 00:02:22,183
A equação de Bernoulli diz que o estado
inicial e final estão ligados pela equação

28
00:02:38,605 --> 00:02:40,791
Oh, meu deus!
É assustador!

29
00:02:40,791 --> 00:02:47,449
Mas veja P1. Tomamos um ponto qualquer no
tubo -- esse aqui -- e chamamos de ponto 1

30
00:02:47,449 --> 00:02:50,845
Então todos esses referem-se a esse ponto

31
00:02:50,845 --> 00:02:55,277
Tomemos o ponto 2 aqui,
então isso tudo representa o ponto 2

32
00:02:55,277 --> 00:02:59,935
Agora note uma coisa:
Estão quase na mesma altura

33
00:02:59,935 --> 00:03:05,097
Então assumimos que altura
não importa aqui e cortamos esses termos

34
00:03:05,097 --> 00:03:06,624
Altura não é um problema

35
00:03:06,624 --> 00:03:12,978
Então se temos a pressão
e a velocidade em 1

36
00:03:12,991 --> 00:03:15,103
Você pode plugar isso aqui desse lado

37
00:03:15,103 --> 00:03:18,744
E veja só:
Sabemos que a velocidade em 2 é maior

38
00:03:18,748 --> 00:03:22,152
Acabamos de dizer isso porque
o fluxo volumétrico é constante

39
00:03:22,152 --> 00:03:27,423
Então o fluido acelera
e a velocidade é maior aqui

40
00:03:27,443 --> 00:03:30,515
Mas sabemos que essa equação é válida

41
00:03:30,515 --> 00:03:38,826
Então se esse termo cresce, a pressão deve
cair para manter a igualdade

42
00:03:38,843 --> 00:03:41,129
Isso é chamado de Princípio de Bernoulli

43
00:03:41,129 --> 00:03:45,717
O princípio de Bernoulli diz:
se um fluido acelera, a pressão cai

44
00:03:45,717 --> 00:03:49,412
É contra-intuitivo
esperamos o oposto

45
00:03:49,412 --> 00:03:53,991
Pensamos que para mover rápido
o fluido precisa ter muita pressão

46
00:03:53,991 --> 00:03:59,425
Pelo contrário,
um fluido veloz tem uma pressão menor

47
00:03:59,425 --> 00:04:01,343
Como explicada pela equação de Bernoulli

48
00:04:01,343 --> 00:04:03,631
E isso causa o efeito Venturi

49
00:04:03,631 --> 00:04:08,977
O efeito Venturi é quando você tem um
tubo e deseja uma região de menor pressão

50
00:04:08,984 --> 00:04:16,180
Se quer uma queda de pressão, por qualquer
motivo, então insira uma restrição

51
00:04:16,190 --> 00:04:21,565
Nessa restrição o fluido mais rápido
causará queda de pressão

52
00:04:21,565 --> 00:04:24,478
Essa é a ideia do efeito Venturi

53
00:04:24,478 --> 00:04:30,239
Então o efeito Venturi diz que passando
numa restrição, a pressão do fluido cairá

54
00:04:30,246 --> 00:04:34,489
Falando nisso, apresentarei mais uma coisa

55
00:04:34,491 --> 00:04:36,793
Deixe-me tirar isso

56
00:04:36,811 --> 00:04:41,767
Imagine um fluido batendo em uma parede
de tijolos. Que seja ar

57
00:04:41,779 --> 00:04:45,885
Então temos fluido batendo
em uma parede de tijolos

58
00:04:45,885 --> 00:04:51,856
Parece um exemplo bobo do princípio de
Bernoulli, mas verão onde quero chegar

59
00:04:51,858 --> 00:04:54,144
Esta fluindo contra a parede.
O que acontecerá?

60
00:04:54,144 --> 00:04:57,336
Não pode atravessar a parede
Mas precisa ir para algum lugar

61
00:04:57,346 --> 00:05:07,932
Suponha que essa porção suba, essa outra
vá para lá, essa desça, e é o que acontece

62
00:05:07,946 --> 00:05:14,388
Mas essa porção no meio simplesmente
pára, fica travada

63
00:05:14,417 --> 00:05:19,222
Então haverá ar aqui no meio
que não se move

64
00:05:19,222 --> 00:05:24,338
E se quiséssemos saber a pressão aqui,
de acordo com os dados do problema?

65
00:05:24,338 --> 00:05:26,882
Usamos a equação de Bernoulli de novo

66
00:05:26,882 --> 00:05:32,679
Pegamos dois pontos.
Esse o ponto 1 e esse o ponto 2

67
00:05:32,682 --> 00:05:35,917
E usando a equação de Bernoulli
que está na tela

68
00:05:35,917 --> 00:05:41,865
Novamente supondo os dois à mesma altura,
então desconsideramos a altura

69
00:05:41,865 --> 00:05:48,716
Esses termos se igualam, então cortamos,
porque podemos subtraí-lo dos dois lados

70
00:05:48,723 --> 00:05:50,139
O que mais?

71
00:05:50,139 --> 00:05:58,434
Sabemos a velocidade do ar em 2. Não se
move. Está preso, parado. Então V2 é zero

72
00:05:58,436 --> 00:06:12,269
E tem a pressão em 2. Chamaremos pressão
estagnada, pois o ar aqui está parado

73
00:06:12,269 --> 00:06:16,431
E você pode dizer: -- Pensei que o ar
precisava ir para algum lugar

74
00:06:16,431 --> 00:06:18,083
E ele vai

75
00:06:18,083 --> 00:06:25,421
Mas essa porção de ar aqui está presa
e o restante continua passando ao redor

76
00:06:25,421 --> 00:06:30,234
Então, qual a pressão aqui? Bem, como
dissemos antes, esses termos estão fora

77
00:06:30,234 --> 00:06:45,194
P2 (pressão estagnada) = P1 + ρv²/2

78
00:06:45,217 --> 00:06:53,499
E porque me preocuparia com isso?
Quem ficaria soprando ar em uma parede?

79
00:06:53,499 --> 00:06:59,519
Calculamos isso porque permite construir
um importante instrumento: o tubo de Pitot

80
00:06:59,536 --> 00:07:02,969
O tubo de Pitot é algo assim

81
00:07:02,969 --> 00:07:07,213
E para que usamos o assim
chamado tubo de Pitot?

82
00:07:07,226 --> 00:07:09,616
Usamos para medir
a velocidade de um fluido

83
00:07:09,616 --> 00:07:14,652
Ou se nos movemos dentro do fluido,
para medir a nossa velocidade

84
00:07:14,652 --> 00:07:17,955
O que acontece se instalamos,
por exemplo, em um avião?

85
00:07:17,955 --> 00:07:22,126
Um avião voa imerso em um fluido,
no caso, o ar

86
00:07:22,126 --> 00:07:28,986
Suponha que voe em direção
a essa seção, para a esquerda

87
00:07:28,986 --> 00:07:31,752
Você nota o ar passando por você

88
00:07:31,752 --> 00:07:37,464
O tubo de Pitot sempre terá
essa face contra o vento ou ar

89
00:07:37,476 --> 00:07:43,683
O ar será guiado por aqui.
O segredo é essa área fechada

90
00:07:43,683 --> 00:07:47,561
Então há ar aqui,
mas não pode se mover

91
00:07:47,561 --> 00:07:53,255
O ar nessa seção não pode mover-se,
pois para onde iria?

92
00:07:53,257 --> 00:07:56,522
Já dissemos que se há fluido entrando, ele precisa sair

93
00:07:56,522 --> 00:07:57,929
Mas não há saída aqui

94
00:07:57,929 --> 00:08:04,565
E há uma segunda câmara aqui em cima,
onde o ar flui pelo topo

95
00:08:04,565 --> 00:08:08,229
Essa está direcionado para o fluxo de ar

96
00:08:08,229 --> 00:08:11,862
Temos outra câmara que,
novamente, não tem fluxo

97
00:08:11,862 --> 00:08:17,908
O segredo é ter algo que permita medir a
diferença de pressão entre as duas câmaras

98
00:08:17,908 --> 00:08:26,214
Com câmaras divididas por uma membrana,
poderíamos medir a pressão diferencial

99
00:08:26,225 --> 00:08:33,497
Se a pressão de um lado for um pouco
maior, criará uma barriga aqui

100
00:08:33,497 --> 00:08:40,119
Um está medindo a pressão aqui
e o outro mede a pressão ali

101
00:08:40,119 --> 00:08:44,574
E que relação matemática explica isso?
Já falamos dela!

102
00:08:44,574 --> 00:08:52,229
Aqui temos a pressão estagnada, certo?
O ar não se move, logo a velocidade é zero

103
00:08:52,229 --> 00:08:59,077
Então a pressão estagnada
é igual à pressão aqui em cima

104
00:08:59,084 --> 00:09:04,568
Digamos que é um equipamento pequeno
e a diferença de altura é insignificante

105
00:09:04,568 --> 00:09:09,912
O equipamento não tem 10 metros de altura,
então as diferenças são desprezíveis

106
00:09:09,919 --> 00:09:18,983
Então temos a mesma equação anterior:
Ps = Po + ρv²/2

107
00:09:18,983 --> 00:09:23,834
E assim determinamos a velocidade,
resolvendo essa equação para "v"

108
00:09:23,834 --> 00:09:25,946
Temos que a velocidade
é a equação na tela

109
00:09:40,239 --> 00:09:46,331
então esse equipamento permite
medir a diferença de pressão aqui

110
00:09:46,332 --> 00:09:52,806
Sabendo a densidade do ar,
podemos determinar a velocidade do fluido

111
00:09:52,806 --> 00:09:57,101
Em outras palavras,
a velocidade do avião relativa ao ar

112
00:09:57,101 --> 00:09:57,589
Legendado por Bruno HOL