O que é um tubo de Venturi?
Um tubo de venturi é um tubo ou cano que emprega uma restrição ou estreitamento temporário em seu comprimento para reduzir a pressão e aumentar a velocidade de um fluido ou gás que passa por ele. Esse fenômeno de redução simultânea de pressão e aumento de velocidade é conhecido como efeito venturi e tem vários usos, como a medição do fluxo de ar e bombeamento ou atomização de um fluido secundário. Existem vários tipos de perfis de tubo de venturi em uso geral, sendo uma mudança gradual no perfil a mais eficaz.
As leis da física determinam que um fluido ou gás que flui em um tubo acelere se esse fluxo for limitado. Quando isso ocorre, a pressão do fluido na área restrita deve diminuir para economizar energia. A constrição em um tubo é conhecida como venturi e o aumento simultâneo da velocidade do fluxo e a diminuição da pressão como efeito do venturi. As características de mudança de pressão desse fenômeno são usadas para realizar tarefas como a medição do fluxo de ar e combustível em sistemas de aeronaves e o cálculo da pressão diferencial em meteorologia.
Além disso, a queda de pressão na constrição do tubo de venturi pode ser usada para bombear ou atomizar um fluido secundário. Se um segundo fluido é introduzido na área restrita do tubo de venturi, o vácuo parcial criado pela pressão mais baixa o atrai para o fluxo de fluido primário, onde os dois se misturam. Essa reação é usada em pistolas de pintura e aerógrafos para atrair tinta para o fluxo de ar comprimido onde é atomizada. O carburador em um motor de combustão interna faz uso da mesma reação para sugar o combustível para o ar que está sendo aspirado para o motor. Um atomizador de perfume funciona da mesma maneira, retirando o perfume de uma garrafa e entrando no fluxo de ar da lâmpada do atomizador.
Os tubos Venturi fazem uso de vários tipos de perfis de constrição, desde restrições suaves em forma de ampulheta até defletores simples com um pequeno orifício no centro. Como a eficácia do efeito venturi depende da manutenção de tanta energia inicial do fluxo de ar quanto possível durante toda a constrição, o arraste nessa área deve ser mantido no mínimo. Por esse motivo, os tubos de venturi com mudanças graduais no perfil são os mais eficazes. Um tubo de venturi normalmente terá um ângulo inicial do cone de entrada de aproximadamente 30 graus e um ângulo do cone de saída de cerca de cinco graus. Essas mudanças graduais no perfil garantem resistência mínima ao fluxo de fluido e o melhor desempenho do venturi.