Efeito Venturi

O italiano Giovanni Battista Venturi (1746–1822) explicou em uma de suas publicações que a pressão exercida por fluidos em movimento possui relação com a velocidade do fluxo do material. Em 1797, Venturi publicou a obra Investigações experimentais sobre o princípio da comunicação lateral de um fluido em movimento, que trouxe a explicação do fenômeno atualmente conhecido como efeito Venturi.

Tubo de Venturi

O denominado Tubo de Venturi é um aparato experimental que demonstra a ocorrência do efeito Venturi. Imagine o seguinte tubo, sem desníveis, com regiões que possuem áreas de secção transversal diferentes e por onde flui determinado líquido. Supondo que a vazão seja mantida constante, a quantidade de líquido que flui por unidade de tempo deve ser a mesma para as duas regiões do tubo.

Sendo assim, na região de maior área, a velocidade do líquido é menor. Já na região de menor área, para que a vazão possa manter-se constante, a velocidade do fluido é maior. A equação da continuidade determina essa relação entre a área de secção transversal de tubos e a velocidade do fluxo.

Adotando-se a região de maior área como região 1 e os pontos de menor área como região 2, podemos aplicar a equação de Bernoulli para o tubo e obter:

p₁ + ½ ρ.v₁² = p₂ + ½ ρ.v₂²

Os termos dessa equação são:

p = pressão exercida pelo fluido (pa);

ρ = densidade do fluido (kg/m³);

v = velocidade de escoamento do fluido (m/s).

O que percebemos com a aplicação da equação de Bernoulli é a necessidade de alteração nos valores das pressões para manter a igualdade. Portanto, na região 1, onde a área é maior, a velocidade do fluido é menor, e a pressão exercida por este é maior que a pressão exercida pelo fluido na região 2. O desnível percebido na parte inferior da imagem acima ocorre em virtude da diferença de pressão estabelecida pela passagem do fluido da região de maior para a de menor pressão. De forma simples, podemos dizer que, nas regiões de maior velocidade, a pressão exercida por um fluido diminui e vice-versa.

Aplicações do Efeito Venturi

Alguns aparelhos e fenômenos cotidianos podem ser explicados pelo Efeito Venturi.

• Motores: O carburador é o responsável pela mistura de ar e combustível necessária para o funcionamento de motores a combustão. A aspiração do ar feita pelo carburador com a finalidade de misturá-lo com o combustível é possível pelo efeito Venturi. Esse equipamento não é mais utilizados em veículos e foi substituído por uma tecnologia superior denominada de injeção eletrônica.

• Aerógrafos: Utilizados para a aplicação de tinta e derivados, os aerógrafos lançam uma mistura de tinta e ar pelo efeito Venturi. O ar que passa rapidamente pela parte superior da “pistola” diminui a pressão naquela região, assim, a pressão na região de armazenamento da tinta torna-se maior, empurrando o produto para fora do recipiente e misturando-o ao ar.

• Regurgitação mitral: A válvula mitral é a separação entre o átrio esquerdo e o ventrículo esquerdo do coração. A sua função é impedir o fluxo reverso de sangue do ventrículo de volta para o átrio. A regurgitação mitral ocorre quando há presença de fluxo reverso e pode ser explicada pelo efeito Venturi.