Caudal

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Referência : Ferreira, M., (2014) Caudal, Rev. Ciência Elem., V2(4):076
Autor: Miguel Ferreira
Editor: Joaquim Agostinho Moreira
DOI: [http://doi.org/10.24927/rce2014.076]


O caudal volumétrico ( Q) é a quantidade de volume de um fluido que atravessa uma determinada área por unidade de tempo. Designa-se caudal mássico (Q_m) à massa que atravessa por unidade de tempo uma dada área.

Num fluido incompressível, de densidade \rho, o caudal mássico é dado pelo produto da densidade do fluido pelo caudal:

 Q_m = \rho Q .

Cálculo do Caudal num regime de escoamento laminar

A área contida no paralelogramo de lado d \vec{r} é a mesma que no rectângulo de lado |d \vec{r}| cos(\theta). Usando o rectângulo pode tratar-se com mais facilidade o problema.

No que se segue, consideraremos um fluido em escoamento laminar ao longo de uma conduta e uma superfície plana, de área A. Na vizinhança da superfície plana considerada, a velocidade do fluido é  \vec{v} e faz um ângulo \theta com a normal à superfície. Consideremos ainda um intervalo de tempo  \Delta t . O volume de fluido que atravessa a superfície no intervalo de tempo  \Delta t é:


 \Delta V = |\vec{v}| cos(\theta) A  \Delta t .


Por definiçõ, o caudal volumétrico é dado pela expressão:

Representação das linhas de corrente de um fluido laminar a atravessar uma secção recta de área A.

 Q = \frac{\Delta V}{\Delta t} = |\vec{v}| cos(\theta) A .














Criada em 05 de Agosto de 2011
Revista em 27 de Novembro de 2011
Aceite pelo editor em 27 de Novembro de 2011