Question

Um vaso com grande área superficial possui água até uma altura de 125cm num local onde g= 10m/s^2. Sabendo que existe um orifício de 40cm^2 na base do mesmo, determine a vazão em L/s neste orifício

Answer 1

Solução da questão

Encontrando  a velocidade de escoamento  do  fluido para isso  basta aplicar a equação  de Torricelli , veja   :

                                        v² = v0² + 2 . g . h

                                   v²  = 0² + 2 . 10 . 125 . 10^-2

                                        v² = 0 + 20 . 125 / 100

                                         v² = 0 + 2500 / 100

                                                 v²  = 0 + 25

                                                      v² = 25

                                                      v = √25

                                                     v = 5 m/s

Agora vamos encontrar a vazão em  função  da velocidade , veja  :

     

                                   v = Δs . Δt

                                   v . Δt = Δs

                                  V = A .  Δs  

                                  V = A . v . Δt

                                    Z = ΔV / Δt

                              Z = A . v . Δt / Δt

                                       Z =  A . v

                                  Z = 4 . 10^-3  . 5

                              Z = 20 .10^-2 (m^3 / s)

                             Z =  2 . 10^-2 (m^3 / s )

                                 Z = 2 / 100 (m^3 / s)

                                     Z = 0,02 (m^3 / s)

Convertendo  a unidade de  vazão para (l/s) , veja :

                                  1 m^3 -----------  1000 l

                                0,02 (m^3 / s ) -----------  x

 

x = 0,02 . 1000 => x = 2 . 10^-2 . 10^3 => x = 2 . 10^1 => x = 20 (l/s)