Question

Calcule o tempo aproximado que levará para encher um tambor de 214 litros, sabendo-se que a velocidade de escoamento do líquido é de 0,3 m/s e o diâmetro do tubo conectado ao tambor é igual a 30 mm (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo)

Answer 1

O tempo para que demora para encher um tambor de 214L com um fluido escoando por um tubo de 30mm a 0,3m/s é 17min.

Vazão e tempo para encher um recipiente

A vazão, na física, é dada pela velocidade da matéria que passa por uma determinada área.

Matematicamente, é dada por:

$\boxed{Z=v.A}$

Onde v é a velocidade do fluido em questão, e A, a área em que ele está passando.

O tubo do problema é circular, portanto, há uma área circular por qual o fluido passa.

Então, a área de um circulo é dado por:

$\boxed{A= \pi r^2}$

O problema nos dá o diâmetro do tubo. Dividindo-o por dois e convertendo para metros, tem-se o raio em metros.

A=3,14.(0,015)^2
A=(7,065.10^-4)m

Portanto, utilizando a equação da vazão com velocidade de 0,3m/s, temos

$Z=0,3m/s.7,065.10^{-4}m^2\\\\Z=2,1.10^{-4}m^3/s$

Porém, o tambor do problema está em litros, portanto, deve-se converter a vazão para litros por segundo.

Para isso, há a seguinte relação: 1m^3=1000L

Então: Z=0,21L/s

Agora, basta uma regra de 3 para encontrar o tempo que leva para encher 214L

0,21L=1s

214L=x

0,21x=214
x=1019s

Que convertendo para minutos, tem-se: x=17min

Que é o tempo que leva para encher 214L

Leia mais sobre vazão em:
https://brainly.com.br/tarefa/39121207

#SPJ4