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h em relação à superfície do líquido, abre-se um orifício pequeno de seção reta a < A e esse líquido começa a vazar para o exterior, que está à pre...

h em relação à superfície do líquido, abre-se um orifício pequeno de seção reta a < A e esse líquido começa a vazar para o exterior, que está à pressão atmosférica p0. (a) A que velocidade este líquido sai do orifício? Qual a vazão? (b) Ajustando-se a pressão p1 é possível conter o vazamento? Como? (c) O que acontece com o orifício quando p1 = 0? Isto depende do valor de h?


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5 pág.

Física II Universidade Federal do Rio de JaneiroUniversidade Federal do Rio de Janeiro

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(a) A velocidade com que o líquido sai do orifício pode ser determinada pela equação de Torricelli, que relaciona a velocidade de saída do líquido com a altura do líquido acima do orifício. A equação é dada por: v = √(2gh) Onde v é a velocidade de saída, g é a aceleração da gravidade e h é a altura do líquido acima do orifício. A vazão pode ser calculada multiplicando a velocidade de saída pelo valor da área do orifício. (b) Ajustando-se a pressão p1, é possível conter o vazamento do líquido. Isso pode ser feito aumentando a pressão acima da pressão atmosférica p0. Isso pode ser feito, por exemplo, utilizando um dispositivo de vedação ou fechando o orifício com um objeto. (c) Quando p1 = 0, ou seja, quando a pressão acima do orifício é igual à pressão atmosférica, o líquido continuará vazando. Isso ocorre independentemente do valor de h.

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