Question

8 — A agua que flui por um cano de 2,0 cm de diametro pode encher uma banheira de 300L em 5,0 minutos. Qual e a velocidade da agua no cano?​

Answer 1

A água escoava pelo cano com velocidade de 3,18 m/s.

Primeiramente devemos encontrar a vazão com que a água sai do cano para a banheira. Podemos encontrar ela diretamente relacionando a quantidade de água utilizada para encher a banheira com o tempo gasto. Vale ressaltar que devemos transformar L em m³ e os minutos em segundos. Logo, teremos:

Q = 300 L / 5 min = 0,3 m³ / 300 s = 0,001 m³/s

Agora podemos encontrar a velocidade com que a água escoava pelo cano antes de cair na banheira. Vamos aplicar a fórmula da vazão para fluidos escoando por canos (que é a base fundamental para as equações de Bernoulli na Mecânica dos Fluidos):

Q = v*A

v = Q/A

, onde Q é a vazão, v a velocidade com que o fluido escoa e A a área da seção reta do cano em questão.

Substituindo os valores, teremos:

$v = Q/A = 0,001/(\pi *0,01^2) = 10^{-3}/\pi *10^{-4} = 10/\pi = 3,18 m/s$

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