Considerar o diâmetro dos tubos de escoamento é fundamental no estudo do escoamento de fluidos. Suponha que a água que abastece uma piscina de 24.000 litros está escoando por um tubo com velocidade de 32,0m/s. Nessas condições, a piscina é totalmente preenchida depois de 1,5h. A partir dessas informações, calcule o diâmetro do tubo e assinale a alternativa correta.
Soluções para a tarefa
Resposta:
0,013 m
Explicação:
Solução:
É possível calcular o diâmetro do tubo a partir da equação da vazão
volumétrica ( = ). Foi dado o valor de v, então é preciso encontrar o valor
de . Como a vazão volumétrica mede o volume de fluido que atravessa o
fluido por unidade de tempo, e o enunciado forneceu o volume da piscina e o
tempo necessário ao seu preenchimento, será calculado .
Fazendo as conversões de unidades:
24.000 = 24 3
1,5 ℎ = 5400
E agora
=
24 ³
5400
= 0,0044 3
/
Como se deseja encontrar o diâmetro do tubo, usa-se a relação =
2
4
.
Desse modo:
=
2
4
.
Resolvendo a equação para d, tem-se:
= √
4
Substituindo os valores na equação, tem-se:
= √
4. (0,0044)
32
= 0,013
Ou = 13
Para realizar os cálculos, é necessário observar as unidades de medidas de
todas as grandezas utilizadas. Ao encontrar um valor para d diferente do
apresentado acima, realize a análise dimensional e, se necessário, faça a
adequação das unidades de medidas