Mecânica dos fluidos/Medidores por efeito Coriolis: diferenças entre revisões

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Se a partícula estivesse confinada em um tubo que conduzisse até o círculo vermelho, ela exerceria uma força sobre a parede lateral do tubo dada pela fórmula acima. Medindo essa força, direta ou indiretamente, teremos o valor da vazão mássica de fluido no tubo.
 
[[Image:Coriolis meter rotating no-flow 512x512.gif|thumb|154px|centerleft|Medidor por efeito Coriolis rotativo na ausência de fluxo.]][[Image:Coriolis meter rotating flow 512x512.gif|thumb|154px|right|Medidor por efeito Coriolis rotativo na presença de fluxo.]]
 
O '''medidor rotativo''' consiste em dois tubos em forma de U que são postos em rotação a uma velocidade constante. O fluxo é dividido de forma a passar pelos dois tubos, conforme mostra a figura acima. Pode-se ver que o vetor velocidade angular aponta no sentido contrário ao fluxo. Em cada tubo, o fluxo em um dos braços do U se afasta do centro geométrico do movimento de rotação, e se aproxima no outro. Quando os tubos estão posicionados no plano da figura, por exemplo, o vetor força de Coriolis aponta para o observador no braço esquerdo do tubo superior e no braço direito do tubo inferior, e no sentido oposto nos demais braços; no braço direito de cada tubo, portanto, a força estará no da rotação e, no braço esquerdo, estará no sentido contrário à rotação. Em cada tubo aparecerá, portanto, um binário de forças que tende a torcê-lo. Essa torção proporcional à força F e, portanto, à velocidade angular, e pode ser medida por sensores piezoelétricos.
 
[[Image:Coriolis meter vibrating no-flow 512x512.gif|thumb|154px|centerleft|Medidor por efeito Coriolis vibratório na ausência de fluxo.]]
O '''medidor vibratório''', mostrado abaixo, não gira. Os tubos vibram com frequência f em sentidos opostos. A fórmula da força de Coriolis pode ser usada, se considerarmos a frequência ω como uma função senoidal do tempo. Em cada tubo aparecerá uma torção, que estará no inverso um do outro, provocando alteração na distância entre os tubos. Essa distância pode ser medida por sensores de proximidade de precisão. Os medidores vibratórios são os mais usados na indústria, por ocuparem menos espaço e por oferecerem maior exatidão na medida. Os tubos podem ter formas diversas, existindo inclusive tubos em espiral.
[[Image:Coriolis meter vibrating flow 512x512.gif|thumb|154px|right|Medidor por efeito Coriolis vibratório na presença de fluxo.]]
 
[[Image:Coriolis meter vibrating flow 512x512.gif|thumb|154px|center|Medidor por efeito Coriolis vibratório.]]
 
 
O '''medidor vibratório''', mostrado abaixo, não gira. Os tubos vibram com frequência f em sentidos opostos. A fórmula da força de Coriolis pode ser usada, se considerarmos a frequência ω como uma função senoidal do tempo. Em cada tubo aparecerá uma torção, que estará no inverso um do outro, provocando alteração na distância entre os tubos. Essa distância pode ser medida por sensores de proximidade de precisão. Os medidores vibratórios são os mais usados na indústria, por ocuparem menos espaço e por oferecerem maior exatidão na medida. Os tubos podem ter formas diversas, existindo inclusive tubos em espiral.
 
Existe também o '''medidor vibratório de tubo reto''', que funciona de forma um pouco diferente. Neste medidore, existe apenas um tubo, que é posto a vibrar. Sensores de proximidade são colocados próximos a cada extremidade do tubo. Na ausência de fluxo, o tubo assumirá a forma de uma senóide de amplitude A e comprimento de onda 2L, onde L é o comprimento do tubo. Na presença de fluxo, cada uma das extremidades se comporta como um centro de rotação para o fluido. Considerando um tubo horizontal e fluxo da esquerda para a direita, no lado esquerdo o fluido se afasta do centro de rotação, que é a extremidade esquerda do tubo, e o inverso ocorre no outro lado. No lado esquerdo do tubo aparecerá uma força de Coriolis perpendicular ao tubo e apontando para fora e no lado direito aparecerá uma força de Coriolis apontando para dentro. Essa combinação de forças provocará uma deformação do tubo, fazendo com que a amplitude da senóide seja diferente em cada lado. Os medidores de tubo reto são muito usados nas indústrias alimentícia e farmacêutica, devido à facilidade de instalação.
 
=== Medição de densidade e de viscosidade ===
 
<noinclude>