Question

Questão 02:

Um óleo escoa num tubo convergente. A área da maior seção (1) do tubo é 20 cm² e a da menor (2) é 10 cm². A densidade do óleo é 0,8 g/cm³ e a velocidade na seção 1 de 2 m/s.


Determine as vazões em volume, em massa e a velocidade média na seção 2

Answer 1

As vazões serão de 4000 cm³/s e 3,2 kg/s e a velocidade em 2 será 4 m/s.

A área das seções dos tubos serão A1 e A2, já a densidade do líquido é constante e igual a 0,8 g/cm³. As vazões mássicas nas duas regiões não se alteram:

Qm1 = Qm2

Sabendo que a vazão mássica é determinada pela velocidade na seção, a densidade do óleo e a área, temos:

Qm1 =  v1 * ρ * A1

Qm1 =  200 cm/s * 0,8 g/cm³ * 20 cm² = 3200 g/s = 3,2 kg/s

Como Qm1 = Qm2, podemos definir a velocidade média na seção 2:

Qm2 = 3200 g/s = v2 * ρ * A2

3200 g/s = v2 * 0,8 g/cm³ * 10 cm²

v2 = 3200 /(0,8*10) = 400 cm/s = 4 m/s

Por fim, as vazões em volume serão de:

Q1 = A1*v1 = 200 cm/s * 20 cm² = 4000 cm³/s

Q2 = A2*v2 = 400 cm/s * 10 cm² = 4000 cm³/s

Espero ter ajudado!