Question

Uma caixa d´água em formato cúbico com um metro de aresta está conectada a uma mangueira pela qual é retirada água para molhar um jardim. Suponha que o nível da caixa d´água diminua à razão de 4mm por minuto, e que a área da extremidade da mangueira seja de 1cm²aproximadamente.
Determine a vazão e velocidade da água que sai da mangueira respectivamente:
a) 1\15L\s e 2\3 m\s
b) 1\15L\s e 20\3 m\s
c) (1\15) x 10 -³ L\s e 2\3 m\s
d) 15L\s e 4\6 m\s
e) (15) x 10³ L\s e 40\6 m\s

Answer 1

4mm por min = 4.10-3 m por min= volume deslocado pelo tempo = Δs/Δt
Aresta da caixa = 1m, com isso a área da caixa é de 1m³

Portanto, temos pela equação referente à vazão da caixa:
Q= Área . velocidade
Q= A . Δs/Δt
Q= 1 . 4.10-3/60 (em segundos) 
Q= 1/15.10-3 m³/s = 1/15 L/s 

Velocidade na Mangueira
Como: Q= A.v e A = 1cm² = 1.10-4 m²
Portanto: 1/15.10-3 = 1. 10-4 . v
v=10/15
v=2/3 m/s

Letra A.