Question

A ducha de um chuveiro alimentado por um tubo de água com diâmetro interno de 19,05 mm
consiste em 50 bocais de diâmetros internos de 0,79 mm. Considerando uma vazão de 1,39 × 10 -4 m³/s,
qual é a velocidade (m/s) de cada jato de água? Qual é a velocidade média (m/s) no tubo?

Answer 1

A velocidade média em cada bocal é de 283,6 m/s e a velocidade média no tubo é de 5,67 m/s.

A velocidade é relacionada com a vazão e com a área de cada bocal. Essa relação é dada pela equação Vel = Va/A, onde Vel é a velocidade do jato, Va é a vazão e A é a área do bocal.

A área de um bocal é A = π.R², R = 3,95x10^(-4), neste caso:

A = π.(3,95x10^(-4))²

A = 4,9 x 10^(-7) m²

Portanto,

Vel = (1,39x10^(-4)/4,9 x 10^(-7))

Vel = 283,6 m/s em cada bocal.

A velocidade média é a velocidade em cada bocal dividida pela quantidade de bocais (50), portanto, Vmed = 283,6/50, Vmed = 5,67 m/s.