Question

A figura abaixo mostra um esquema de um tanque de grandes dimensões com água onde esta colocado um sifão constituído de um tubo de diâmetro interno d=2cm.
Desprezando o atrito viscoso,determine:
a)A velocidade da água no ponto B
OBS:Valores na foto.

Answer 1

A velocidade da água no ponto B será de 7,67 m/s.

Pela equação de Bernoulli podemos definir a velocidade de escoamento no sifão, que será equivalente nos pontos A e B. Sendo assim, teremos:

Pa + d*g*ha + d*va²/2 = Pb + d*g*hb + d*vb²/2

Onde, P é a pressão, d é a densidade do fluido, g é a gravidade, h é a altura correspondente do ponto e v é a velocidade do fluido.

A pressão em A e B é igual a Patm, de tal forma que Pa = Pb, e além disso a a velocidade no ponto A é de zero (va = 0).

Agora, podemos substituir os os valores na equação:

Pa + d*g*ha + d*0²/2 = Pa + d*g*hb + d*vb²/2

d*g*(ha-hb) = d*vb²/2

vb²/2 = g*(ha-hb)

vb = √(2*g*Δh)

vb = √(2*9,8*3)

vb = 7,668 m/s ≅ 7,67 m/s

vb = 7,67 m/s

Espero ter ajudado!