Equações de movimento de Euler

Em um fluido em movimento, as tensões de cisalhamento se desenvolvem devido à viscosidade. Para a água, que tem baixa viscosidade, esses efeitos são insignificantes, simplificando a análise do movimento do fluido.

Quando as tensões de cisalhamento são insignificantes, o fluido é considerado invíscido ou sem atrito. Em fluidos invíscidos, a tensão normal é a mesma em todas as direções, o que significa que a pressão é independente da direção da tensão.

A pressão é o negativo da tensão normal, garantindo que as tensões de compressão resultem em um valor de pressão positivo.

As equações gerais de movimento para fluxo invíscido, conhecidas como equações de Euler, descrevem a conservação do momento. Essas equações representam a segunda lei de Newton aplicada a um elemento fluido, relacionando as mudanças de velocidade com as forças que atuam sobre o fluido.

As equações de Euler levam em conta gradientes de pressão, forças corporais como a gravidade e acelerações - locais e convectivas - que impulsionam mudanças na velocidade do fluido.

Eles negligenciam as forças viscosas, simplificando a análise, mas permanecem difíceis de resolver devido aos termos de velocidade não lineares nas equações diferenciais parciais.

A integração das equações de Euler ao longo de uma linha de fluxo deriva a equação de Bernoulli, fornecendo informações sobre variações de pressão, velocidade e elevação em fluxos invíscidos, tornando-a uma ferramenta fundamental na mecânica dos fluidos.