Question

Um tanque selado que contém água do mar até uma altura igual
a 11,0 m também contém ar acima da água a uma pressão manométrica igual a 3,0 atm. A água escoa para fora através de um pequeno
orifício na base do tanque. Calcule a velocidade de efluxo da água

Resp: 28,4 m/s

Answer 1

Resposta:

Primeiramente devemos encontrar o que podemos evidenciar como pressão total do tanque, além de transformar tudo para o sistema internacional.

3 atm --- 3,039×10^5 Pa  

Posteriormente, a pressão que a água do mar exerce na tubulação:  

P=pgh  

p=densidade do líquido

P2=1,03×10^3×9,8×11 = 111,034×10^3 Pa  

Somando as pressões parciais, temos que:

P1+P2=450,034×10^3 PA  

Tendo a pressão substituímos na equação de Bernoulli:  

P+(1/2)×p×(v^2)+pgh=0  

Como não há variação na altura h=0, então  

Arrumando a equação para substituir os valores  

2P/p=-v^2 como velocidade negativa é apenas orientação podemos desconsiderar o sinal .

2×450,034×10^3/1,03×10^3=v^2  

V^2=805,69  

V=28,4 m/s

Explicação: