Efeito Venturi

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Esquema do efeito Venturi.

O efeito Venturi (também conhecido como tubo de Venturi) ocorre, quando num sistema fechado, o fluido em movimento constante dentro de um duto uniforme comprime-se momentaneamente ao encontrar uma zona de estreitamento aumentando a sua pressão e consequentemente a velocidade ao atravessar a zona estreitada onde ocorre " também " uma baixa pressão, e se neste ponto se introduzir um terceiro duto ou uma sonda, encontrará uma sucção do fluido contido nessa ligação. 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.

Aplicações do efeito Venturi[editar | editar código-fonte]

  • 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.
  • Filtração Seca: O sistema de limpeza de mangas filtrantes em filtro tipo Jet Pulse, utilizam o efeito venturi para reduzir o consumo de ar comprimido, mantendo a eficiência de limpeza das mangas.

Tubo de Venturi[editar | editar código-fonte]

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 | editar código-fonte]

  • 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.

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Ver também[editar | editar código-fonte]