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.
- Grátis
- Funciona no seu navegador
- Sem cadastro
- Seus dados não saem do seu aparelho
Executar grátis
Exemplo resolvido
- Velocidade de entrada
- 2,5
- Relação de áreas
- 2
- 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.
Casos de uso
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.
Perguntas frequentes
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.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
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.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
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}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/continuity-velocity", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"inlet_velocity": 2.5,
"area_ratio": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/eng/continuity-velocity",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"inlet_velocity": 2.5,
"area_ratio": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/continuity-velocity", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"inlet_velocity":2.5,"area_ratio":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"inlet_velocity":2.5,"area_ratio":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/continuity-velocity", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"inlet_velocity": 2.5,
"area_ratio": 2
}Exemplo de resposta
{
"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.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
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.
Casos de integração
Criar casos de engenharia reproduzíveis
Gere resultados estruturados determinísticos para calculadoras, testes de regressão e pré-dimensionamento.
Perguntas técnicas
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.