Mecânica dos fluidos/Tubos de Pitot

Tubos de Pitot

Tubo de Pitot usado para medir a velocidade de aviões em relação ao ar.

Os tubos de Pitot, já estudados anteriormente, também podem ser usados para medir a vazão através do mesmo princípio básico. Neste caso, são necessários alguns tubos em uma mesma seção de tubulação, de forma a obter-se o valor da velocidade do fluido em diversos pontos, a partir da pressão dinâmica medida. O tubo de Pitot de média (ou annubar) é uma variação do tubo de Pitot que mede simultaneamente a velocidade do fluido em 4, 6 ou 8 pontos e calcula a média entre eles.

Os tubos de Pitot têm, como grande vantagem em relação aos geradores de pressão diferencial, o fato de interferir muito menos no fluxo. Com isso provocam uma perda de carga pequena e podem ser inseridos na tubulação sem necessidade de parada para manutenção. Uma grande desvantagem, no entanto, é o fato de cada fabricante usar uma tecnologia própria, o que impede a padronização e gera a necessidade de calibração dinâmica no campo.

As fórmulas para cálculo da vazão com o uso de tubos de Pitot são as seguintes:

$v\;=\;{\sqrt {2g\;{\frac {\Delta p}{\rho }}}}$

para fluidos incompressíveis, e

$v\;=\;{\sqrt {2g\;{\frac {k}{k\;-\;1}}\;{\frac {p_{e}}{\rho }}\;\left[\left({\frac {p_{e}\;+\;\Delta p}{p_{e}}}\right)^{\frac {k\;-\;1}{k}}\;-\;1\right]}}$

para fluidos compressíveis, onde v é a velocidade do fluxo, Δp é a diferença de pressões dinâmicas, ρ é a densidade do fluido, p_e é a pressão estática e k é a constante de compressãoa adiabática (ou seja, a relação entre as capacidades caloríficas específicas C_p e C_v).