Um fluxo de água atravessa um tubo cilíndrico de diâmetro igual a 20 cm a uma velocidade de 2 m/s a partir de determinado. A um estreitamento no tu...

Para calcular a vazão da água no tubo em litros por segundo, podemos usar o princípio da conservação da massa, que afirma que a vazão de água é constante em um sistema fechado. A fórmula para calcular a vazão é Q = A * V, onde Q é a vazão, A é a área da seção transversal do tubo e V é a velocidade da água. No primeiro tubo, o diâmetro é de 20 cm, o que significa que o raio é de 10 cm (0,1 m). Portanto, a área da seção transversal do primeiro tubo é A1 = π * (0,1)^2 = π * 0,01 m². Substituindo os valores na fórmula da vazão, temos Q1 = π * 0,01 * 2 = 0,02π m³/s. No segundo tubo, o diâmetro é de 10 cm, o que significa que o raio é de 5 cm (0,05 m). Portanto, a área da seção transversal do segundo tubo é A2 = π * (0,05)^2 = π * 0,0025 m². Agora, podemos calcular a velocidade da água no segundo tubo. Como a vazão é constante, podemos usar a fórmula Q = A * V para encontrar a velocidade V2 no segundo tubo. Substituindo os valores conhecidos, temos 0,02π = π * 0,0025 * V2. Isolando V2, obtemos V2 = 0,02 / 0,0025 = 8 m/s. Portanto, a vazão da água no tubo é de 0,02π m³/s e a velocidade da água no segundo tubo é de 8 m/s.