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Calculadora de velocidade por continuidade em tubulação

Se a área de entrada é o dobro da área de saída, um líquido que entra a 2,5 m/s sai a 5 m/s. Informe a velocidade de entrada e a razão entre áreas para conferir reduções e ampliações com escoamento incompressível. Grátis no seu navegador.

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Velocidade de entrada
2,5
Relação de áreas
2
Você obtém
Velocidade de saída
5

Esta calculadora de continuidade aplica a conservação da vazão volumétrica para encontrar a velocidade de saída usando a velocidade de entrada e a razão entre as áreas transversais. Em escoamento permanente e incompressível, área multiplicada pela velocidade média permanece constante entre duas seções. Informe a velocidade de entrada e a área de entrada dividida pela área de saída para obter a velocidade correspondente. A ferramenta atende verificações de contrações, expansões, exercícios, pré-dimensionamento e rotinas automatizadas reproduzíveis.

Entenda a forma da equação de continuidade baseada na razão

Em um escoamento permanente e incompressível por uma tubulação, a vazão volumétrica na entrada é igual à vazão na saída. Uma razão maior que um indica uma saída mais estreita e gera velocidade maior. Um valor entre zero e um indica uma saída mais larga e reduz a velocidade.

Quando a razão é exatamente um, áreas e velocidades são iguais. A razão é adimensional, mas as duas áreas usadas para formá-la precisam estar na mesma unidade. Assim, a velocidade calculada mantém a unidade da velocidade de entrada.

Essa relação é uma lei de conservação, não um modelo completo da instalação: ela não calcula pressão, perda por atrito, desempenho da bomba, turbulência, variação de densidade ou desnível. Use-a quando as hipóteses de escoamento permanente, unidimensional e incompressível forem adequadas. Para gases compressíveis ou correntes com densidade variável, a continuidade de massa exige termos de densidade adicionais.

Informe valores válidos e interprete a resposta

A razão deve ser a área de entrada dividida pela área de saída, e não o inverso. Por exemplo, uma entrada de 0.04 metros quadrados e uma saída de 0.02 metros quadrados resultam em razão 2. Se a velocidade média de entrada for 2.5 metros por segundo, a velocidade de saída será 5 metros por segundo.

A resposta repete os valores validados, apresenta a velocidade calculada e inclui a fórmula aplicada para tornar explícito o sentido da razão. Velocidade de entrada zero é aceita, pois um escoamento ideal parado também produz saída zero. Razões nulas ou negativas são recusadas porque áreas físicas precisam ser positivas.

A ferramenta não converte unidades; primeiro calcule a razão adimensional e informe diretamente a velocidade na unidade que você deseja manter na resposta.

Use o resultado com responsabilidade na engenharia

A forma por razão permite conferir rapidamente redutores, difusores, bocais, mangueiras, dutos e canais idealizados. Projetistas podem comparar seções antes da análise hidráulica detalhada, estudantes podem verificar exercícios e equipes de software podem criar resultados determinísticos. Uma contração com razão 3 prevê três vezes a velocidade de entrada; uma expansão com razão 0.4 prevê quarenta por cento dela.

Essas verificações proporcionais também ajudam a identificar uma razão invertida. Sistemas reais precisam de mais contexto. A continuidade mostra como a velocidade média muda quando a vazão é conservada, mas não informa se a bomba sustenta essa vazão, qual é a perda de pressão, se ocorre cavitação ou se o perfil adotado é válido.

Para decisões de projeto ou segurança, acrescente análise de Bernoulli, coeficientes de perda, número de Reynolds, limites dos materiais e normas aplicáveis. As medições devem representar a velocidade média da seção, não uma leitura local sem correção. O cálculo no navegador ocorre localmente.

Conferir uma contração de tubulação

Estime o aumento da velocidade de saída quando o tubo estreita e a razão entre áreas é conhecida.

Validar exercícios de mecânica dos fluidos

Confirme cálculos de continuidade por razão em aulas, gabaritos, preparação de laboratório ou treinamento.

Como devo calcular a razão entre áreas?

Divida a área transversal de entrada pela área transversal de saída. Use a mesma unidade nas duas áreas.

Qual é a unidade da velocidade de saída?

A saída mantém a unidade da velocidade de entrada, pois a razão entre áreas é adimensional.

Posso usar a ferramenta para gás compressível?

Não quando a densidade varia de modo relevante. A continuidade de massa compressível requer termos de densidade não aceitos aqui.

O que significa uma razão de áreas menor que um?

Significa que a saída é mais larga que a entrada, então o fluido desacelera. Uma razão maior que um indica saída mais estreita e escoamento mais rápido, e uma razão igual a um mantém a velocidade.

A calculadora informa pressão ou perda por atrito?

Não. Ela aplica apenas a conservação da vazão entre duas seções. Pressão, perda por atrito, desempenho de bomba, turbulência e diferença de cota exigem um cálculo completo da tubulação.

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/eng/continuity-velocity

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/continuity-velocity \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"inlet_velocity":2.5,"area_ratio":2}'
{
  "inlet_velocity": 2.5,
  "area_ratio": 2
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "eng.continuity_velocity",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

HTTPCódigoO que significa
401unauthorizedToken ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
402insufficient_balanceSaldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
404unknown_typeEsse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
429rate_limitedMuitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

Entenda a forma da equação de continuidade baseada na razão

O balanço A_in × v_in = A_out × v_out pode ser reorganizado como v_out = v_in × (A_in / A_out). A calculadora recebe diretamente o termo entre parênteses em area_ratio.

Informe valores válidos e interprete a resposta

Forneça inlet_velocity como número finito não negativo e area_ratio como número finito maior que zero. Valores ausentes, texto não numérico, NaN, Infinity e resultados fora do intervalo finito retornam invalid_input.

Use o resultado com responsabilidade na engenharia

Chamadas automatizadas de API custam US$ 0,002 por item válido e usam o mesmo solucionador determinístico, sem dados externos, aleatoriedade ou datas.

Criar casos de engenharia reproduzíveis

Gere resultados estruturados determinísticos para calculadoras, testes de regressão e pré-dimensionamento.

Qual fórmula de continuidade a calculadora utiliza?

Ela usa v_out = v_in × (A_in / A_out), derivada de A_in × v_in = A_out × v_out para escoamento permanente e incompressível.

Quanto custa um cálculo pela API?

Cada item válido pela API custa US$ 0,002. A calculadora no navegador é gratuita para verificações pontuais.

Ver a documentação completa do KIT →