Efeito Venturi
O efeito Venturi (também conhecido como tubo de Venturi) consiste em que um fluido em movimento dentro de um conduto fechado diminui sua pressão ao aumentar a velocidade depois de passar por uma zona de seção menor. Se neste ponto do conduto se introduz o extremo de outro conduto, se produz uma aspiração do fluido contido neste segundo conduto. Este efeito, demonstrado em 1797, recebe seu nome do físico italiano Giovanni Battista Venturi (1746-1822).
O efeito Venturi é explicado pelo Princípio de Bernoulli e o princípio de continuidade de massa. Se o caudal de um fluido é constante mas a seção diminui, necessariamente a velocidade aumenta após atravessar esta seção. Pelo teorema da conservação da energia se a energia cinética aumenta, a energia determinada pelo valor da pressão diminui obrigatoriamente.
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Aplicações do efeito Venturi [editar]
- Hidráulica: A depressão gerada em um estreitamento ao aumentar a velocidade do fluido, se utiliza frequentemente para a fabricação de máquinas que proporcionam aditivos em uma condução hidráulica. É muito frequente a utilização deste efeito "Venturi" nos misturadores do tipo Z para adicionar espumógenos em uma condução de água para a extinção de incêndios.
- Aeronáutica: Ainda que o efeito Venturi seja utilizado frequentemente para explicar a sustentação produzida em asas de aviões o efeito Venturi por si só não é suficiente para explicar a sustentação aérea. Além disso, se utiliza este tubo para prover sucção aos instrumentos que trabalham com vácuo como a trompa de vácuo, de uso laboratorial,coordenador de giro,horizonte artificial,etc.) nos aviões que não estão providos de bombas mecânicas de vácuo.
- Airsoft: As réplicas usadas neste brinquedo podem ter um sistema chamado HopUp que provoca que o projétil seja arremessado realizando um efeito circular, o que aumenta o alcance efetivo da réplica.
- Aerógrafo: A aplicação de tinta realizada pelos modelos de sucção, é efetuado graças ao efeito.
- Motor: O carburador aspira o carburante por efeito Venturi, misturando-o com o ar (fluido do conduto principal), ao passar por um estrangulamento.
- Purificação de água: Nos equipamentos ozonificadores de água, se utiliza um pequeno tubo Venturi para efetuar uma sucção do ozônio que se produz em um depósito de vidro, e assim misturá-lo com o fluxo de água que sai do equipamento com o intuito de destruir as possíveis bactérias patógenas e de desativar os vírus e outros microorganismos que não são sensíveis à desinfecção com cloro.
- Tubos de Venturi: Medida de velocidade de fluidos em conduções e aceleração de fluidos.
- Aquariofilia: Nas tomadas de bombas de água ou filtros, o efeito Venturi é utilizado para a injeção de ar e/ou CO2.
- Pneumática: Para aplicações de ventosas e ejetores.
- Cardiologia: O efeito Venturi se utiliza para explicar a regurgitação mitral que pode se dar na miocardiopatia hipertrófica, e que é causa de morte súbita em deportistas. A explicação é que o movimento sistólico anterior (MSA) que realiza a valva anterior da válvula mitral, se produz porque a hipertrofia septal e o estreitamento do trato de saída provocam uma corrente de alta velocidade sobre a válvula mitral, que devido ao efeito Venturi, succiona o extremo da valva anterior contra o septo, que impede a saída de sangue, pelo que regurgita até a aurícula esquerda.
- Odontologia: o sistema de aspiração de saliva nos equipamentos odontológicos antigos utilizavam tubos Venturi finos. Hoje a aspiração é motorizada.
Tubo de Venturi [editar]
Um tubo de Venturi é um dispositivo inicialmente desenhado para medir a velocidade de um fluido aproveitando o efeito Venturi. Entretanto, alguns se utilizam para acelerar a velocidade de um fluido obrigando-o a atravessar um tubo estreito em forma de cone. Estes modelos são utilizados em numerosos dispositivos nos que a velocidade de um fluido é importante e constituem a base de aparatos como o carburador.
A aplicação clássica de medida de velocidade de um fluido consiste em um tubo formado por duas seções cônicas unidas por um tubo estreito no qual o fluido se desloca consequentemente a maior velocidade. A pressão no tubo Venturi pode medir-se por um tubo vertical em forma de U conectando a região larga e a canalização estreita. A diferença de alturas do líquido no tubo em U permite medir a pressão em ambos os pontos e consequentemente a velocidade.
Quando se utiliza um tubo de Venturi tem-se que levar em conta um fenômeno que se denomina cavitação. Este fenômeno ocorre se a pressão em alguma seção do tubo é menor que a pressão de vapor do fluido. Para este tipo particular de tubo, o risco de cavitação se encontra na garganta do mesmo, já que ali, ao ser mínima a área e máxima a velocidade, a pressão é a menor que se pode encontrar no tubo. Quando ocorre a cavitação, se geram borbulhas localmente, que se trasladam ao longo do tubo. Se estas borbulhas chegam a zonas de pressão mais elevada, podem colapsar produzindo assim picos de pressão local com o risco potencial de danificar a parede do tubo.
Referências [editar]
- Lautrup B.; Physics of Continuous Matter: Exotic and Everyday Phenomena in the Macroscopic World.; Copenhagen; The Niels Bohr Institute; 2004.
- Cassiolato, César; Alves, Evaristo. Medição de vazão. Controle e instrumentação, São Paulo, v. 11, n.138, p. 70-78, jun./2008.
Ligações externas [editar]
- Everton G. de Santana; Dinâmica de fluídos - Venturi Efeito Venturi - www.fisica.ufs.br
- Efeito Venturi - www.cefetba.br; uma calculadora para o efeito Venturi.
