Física, perguntado por paloma15costa, 1 ano atrás

Considerar que a água escoa no sentido vertical descendente, em um tubo tronco-cônico de 1,83 m de altura. As extremidades superior e inferior do tubo têm os diâmetros de 100 mm e 50 mm, respectivamente. Se a vazão é de 23 L/s, achar a diferença de pressão entre as extremidades do tubo.​

Anexos:

Soluções para a tarefa

Respondido por bryanavs
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A diferença de pressão entre as extremidades do tubo é de 68,6k Pa.

Vamos aos dados/resoluções:

Se a extremidade inferior desse tubo mede 50mm de diâmetro (50/10 = 5CM de diâmetro);

a Área Transversal dela ;

s = d² x π/4 =  

5. 0,7854 =  

25 . 0,7854 =

19.635 cm².

Logo, a vazão é fixa;

23 l/s = 23 . 1000 = 23.000 cm³/s.

A partir da vazão e da área transversal, iremos ter a possibilidade de calcular a velocidade de escoamento;

23000/19,635 = 1,171,38 cm/s =  

1,171,38/100 = 11,71 m/s.

Com essa velocidade, podemos calcular a altura da pressão, no qual seria a altura da qual deveria cair um corpo, em queda livre para atingir a mesma velocidade;

11,71² = 137,12.  

Assim, temos:  

137,12 = 2.g.h =  

137,12 = 19,6h =

h = 137,12/19,6 =  

6,995 ≅ 7 metros.

Portando, uma coluna de água de 7 metros de altura, exerce uma pressão de 7.100, ou seja, 700gf/cm².

Essa é a pressão que se for transformada em velocidade, fará esse tubo ter uma vazão de 23 l/2. A pressão existente nesse tubo, na saída do mesmo, evidentemente é zero, pois toda a energia de pressão, foi transformada em velocidade. Então, eu diria que a diferença de pressões entre as extremidades do tubo, são de:

700 gf/cm², ou, que é a mesma coisa:  

700gf = 700/1000=  

0,7 kgf . 9,8 =  

6,86 N/cm² =  

6,86 . 1000 =  

68,600 N/m² =  

68,600 Pa =  

68,600/1,000 =  

68,6kPa.

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)

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