Question

Para a tubulação mostrada na figura, calcule a vazão em massa, em peso e em volume e determine a velocidade na seção (2) sabendo-se que A1 = 10cm² e A2 = 5cm2. Dados: ρ = 1.000kg/m3, g = 10m/s2 e V1 = 1m/s.

Answer 1

Dados

$A1 = 10 cm^{2} = 0,001 m^{2} V1 = 1 m/s A2 = 5 cm^{2} = 0,0005 m^{2} V2 = ?$

ρ = $1000 kg/ m^{3}$

g = $10 m/s^{2}$


A vazão em volume é : 

$Q = V * A$
 

Como o fluido é líquido é incompressível, então com a equação da continuidade a velocidade na seção 2 será:

$V1 * A1 = V2 * A2$


$1 m/s * 0,001 m^{2} = V2 * 0,0005 m^{2}$


$0,001 m^{3} /s = V2 * 0,0005 m^{2}$


$\frac{0,001 m^{3}/s }{0,0005 m^{2} } = V2$


$V2 = 2 m/s$


Agora   $Qv = A1 * V1 + A2*V2$

$Qv= (0,001 m^{2} * 1 m/s) + (0,0005 m^{2} * 2 m/s)$


$Qv = 0,002 m^{3}/s$


A vazão em massa é dada pela equação:


Qm = Qv * ρ

$Qm = 0,002 m^{3} /s * 1000 Kg/ m^{3} Qm = 2 Kg/s$



A vazão em peso é dada pela equação:


Qw= ρ * g * Qv


$Qw = 1000 kg/m^{3} * 10 m/ s^{2} * 0,002 m^{3}/s$


$Qw = 20 N/ s$

Answer 2

Resposta:

Vazão em massa (Qm) = 2 kg/s

Vazão em volume (Q) = 0,001 m³/s

Velocidade na seção 2 (V2) = 2 m/s

Explicação: