Question

Um tubo curto de seção quadrada com lado de 5cm toma água da base de um reservatório com 5m de altura. Sabendo-se que o coeficiente de vazão do tubo é de 0,60, a descarga máxima que pode ser tomada pelo mesmo é de: 05 L/s 30 L/s 15 L/s 25 L/s 35 L/s

Answer 1

Olá!

Para começar temos que o reservatório está a 5m de altura o que significa que a velocidade da saída da agua vai ser praticamente vai ser em queda livre, e vamos a calcular ela usando a fórmula de Torricelli que é:

$V = \sqrt{2 * g * h}$

Onde:

g = gravedade = 10 m / s²

h = altura = 5 m

$V = \sqrt{2 * 10 m/s^{2} * 5 m}$

$V = 10 m/ s$

Vamos a fazer um cambio nas unidades e temos:

$V = 10 m/s^{2} * \frac{100 cm}{1 m} = 1000 cm/s$

Agora temos que determinar a área tubo curto que é de seção quadrada:

$A = lado \; * \; lado \\ A = 5 cm * 5 cm \\ A = 25 cm^{2}$

Vamos a calcular a vazão teórica para depois calcular a descarga máxima, sabendo que o coeficiente de vazão do tubo é de 0,60.

$Q_{teorica} = Area\; * \; Velocidade$

$Q_{teorica} = 25 cm^{2} * 1000 cm/s^{2} \\ Q_{teorica} = 25.000 cm^{3}/s$

$Q_{teorica} = 25.000 cm^{3}/s * \frac{1 L}{1000 cm^{3}} = 25 L/s$

Assim a maxima descarga que pode ser tomada pelo mesmo é :

$D_{max} = 25 L/s* 0,60 = 15 Lts$

Alternativa correta: c- 15 L/ s