Uma piscina natural de 90m cubicos recebe uma vazão de 100 litros por minuto (L/min) de uma nascente. Devo drenar a piscina para limpeza com conjuntos de bombas de 1,5 litros por segundos (L/s) de vazão. Considerando a menor quantidade de bombas possíveis, quanto tempo levará para drenar totalmente a piscina?
Soluções para a tarefa
- Utilizando 2 bombas (a menor quantidade possível), leva-se 18 horas e 45 minutos para drenar totalmente a piscina.
Para resolver esse problema, devemos usar o menor número de bombas para esvaziar essa piscina natural. O primeiro passo é deixar todas as unidades iguais, transformar o volume da piscina de 90 m³ para a capacidade em L e a vazão das bombas utilizadas de L/s para L/min.
Diante disso, sabendo que 1 m³ = 1 000 L e que 1 min = 60 s, temos que:
- 90 m³ = 90 · 1 000 L = 90 000 L
- 1,5 L/s = 1,5 · 60 s = 90 L/min
Sendo assim, como a fonte natural recebe uma vazão de 100 L/min de uma nascente, uma única bomba de 90 L/min não será suficiente, precisaremos de duas, o que totaliza uma vazão de:
- 90 L/min · 2 = 180 L/min
Se teremos 100 L/min de água entrando na piscina natural e 180 L/min saindo, então, podemos anular o que entra com o que sai e teremos um saldo de saída de:
- 180 L/min - 100 L/min = 80 L/min
Diante disso, precisamos esvaziar a piscina de 90 000 L com uma vazão de saída de 80 L/min, o que levará, em tempo:
- 90 000 L ÷ 80 L/min = 1 125 min
Ou se preferir em horas, sabendo que 1 h = 60 min:
- 1 125 min ÷ 60 min = 18,75 h ou ainda, 18 horas e 45 minutos
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Espero ter ajudado.
Bons estudos! :)