Hidrodinâmica

A hidrodinâmica é a responsável pelo estudo do movimento dos fluídos. Sua aplicação prática acontece nos sistemas de abastecimento de água, irrigação das terras, entre outros.

Abordaremos as noções básicas da hidrodinâmica.

Tipos e Escoamento:

Escoamento Estacionário – também conhecido como laminar, é obtido quando a velocidade de escoamento é pequena, ou seja, quando a velocidade de escoamento for a mesma em todos os pontos. Ex.: a água de um rio calmo, escoamento de ar e gases.

Escoamento não estacionário – ou turbulento é quando a velocidade do fluído varia no decorrer do tempo. Ex.: quedas d´água em virtude de rochas e outros obstáculos existentes.

O tamanho dos tubos (diâmetro) e a viscosidade do fluído influenciam muito no escoamento de fluídos através de tubos, isso porque, com a viscosidade, aparecem forças de movimento relativo entre as camadas do fluído, o que ocasiona a dissipação de energia mecânica.

Vazão
É definida como a razão entre o volume e o tempo.

Onde:
Q = vazão
V = volume do fluído
t = tempo
Sua unidade no SI é m³/s.

Equação da Continuidade
Determinada por Castelli, discípulo de Galileu, diz que quanto menor a seção, maior a velocidade com que se escoa o fluído.

Velocidade da Pressão
A velocidade do fluído, ao passar de uma área maior para uma menor, aumenta, em razão da pressão do fluído na parte larga ser maior do que na parte estreita. Essa definição também é baseada pela equação de continuidade.

Equação de Bernouli
Também chamada de equação fundamental da hidrodinâmica, foi desenvolvida baseada nos estudos voltados para a energia de escoamento dos fluídos.

Onde:
p = pressão (energia potencial por unidade de volume)
dgh = pressão hidrostática (energia potencial gravitacional por unidade de volume)
dv/2 = pressão dinâmica (energia cinética por unidade de volume)

Por Talita A. Anjos
Graduada em Física
Equipe Mundo Educação