Questão 09 - Nos dia de hoje, o trânsito em grandes cidades é intenso em horários de “pico”, resultando em congestionamentos quilométricos de ...

Para determinar a velocidade de exaustão do ar, podemos utilizar o princípio da conservação da massa. Sabemos que a vazão mássica de ar que entra na câmara é igual à vazão mássica de ar que escapa pela abertura. A vazão mássica de ar que entra na câmara pode ser calculada utilizando a fórmula: Q = A * v Onde: Q é a vazão mássica de ar (kg/s) A é a área da entrada da câmara (m²) v é a velocidade de entrada do ar (m/s) Substituindo os valores conhecidos, temos: Q = (π * (0,4)^2 / 4) * v Q = 0,125πv A vazão mássica de ar que escapa pela abertura é dada por: Q = A * v' Onde: Q é a vazão mássica de ar (kg/s) A é a área da abertura (m²) v' é a velocidade de exaustão do ar (m/s) Substituindo os valores conhecidos, temos: Q = (π * (0,00762)^2 / 4) * v' Q = 2,8764e-5πv' Igualando as duas equações de vazão mássica, temos: 0,125πv = 2,8764e-5πv' Simplificando a equação, temos: v' = (0,125 / 2,8764e-5) * v v' ≈ 4346,8v Portanto, a velocidade de exaustão do ar é aproximadamente 4346,8 vezes a velocidade de entrada do ar. Para determinar o peso do veículo, podemos utilizar a fórmula do peso: P = m * g Onde: P é o peso do veículo (N) m é a massa do veículo (kg) g é a aceleração da gravidade (9,8 m/s²) A massa do veículo pode ser calculada utilizando a densidade do ar e o volume da câmara: m = ρ * V Onde: m é a massa do veículo (kg) ρ é a densidade do ar (kg/m³) V é o volume da câmara (m³) Substituindo os valores conhecidos, temos: m = 0,12 * (9 * 15,24) m ≈ 16,4688 kg Substituindo o valor da massa na fórmula do peso, temos: P = 16,4688 * 9,8 P ≈ 161,1656 N Portanto, o peso do veículo é aproximadamente 161,1656 N.