Um tubo admite água (ρagua = 1000 kg/m ) num reservatório com uma vazão de 30L/s. No mesmo reservatório é trazido óleo (ρoleo = 750 kg/m ) por outr...

Para determinar a massa específica da mistura no tubo de descarga, podemos utilizar a equação da continuidade, que afirma que a vazão mássica de um fluido é constante ao longo de um tubo. A vazão mássica é dada pela multiplicação da densidade do fluido pela vazão volumétrica. Para a água, temos: Vazão volumétrica de água = 30 L/s = 0,03 m³/s Densidade da água (ρágua) = 1000 kg/m³ Para o óleo, temos: Vazão volumétrica de óleo = 40 L/s = 0,04 m³/s Densidade do óleo (ρóleo) = 750 kg/m³ A vazão mássica total é a soma das vazões mássicas de água e óleo: Vazão mássica total = (Vazão volumétrica de água * Densidade da água) + (Vazão volumétrica de óleo * Densidade do óleo) Vazão mássica total = (0,03 * 1000) + (0,04 * 750) = 30 + 30 = 60 kg/s A massa específica da mistura no tubo de descarga é dada pela razão entre a vazão mássica total e a área da seção transversal do tubo de descarga: Massa específica da mistura = Vazão mássica total / Área da seção transversal do tubo de descarga Área da seção transversal do tubo de descarga = 30 cm² = 0,003 m² Massa específica da mistura = 60 / 0,003 = 20000 kg/m³ Portanto, a massa específica da mistura no tubo de descarga é de 20000 kg/m³. Para determinar a velocidade da mistura, podemos utilizar a equação da continuidade novamente, que afirma que a vazão volumétrica é constante ao longo de um tubo. A vazão volumétrica total é a soma das vazões volumétricas de água e óleo: Vazão volumétrica total = Vazão volumétrica de água + Vazão volumétrica de óleo Vazão volumétrica total = 0,03 + 0,04 = 0,07 m³/s A velocidade da mistura é dada pela razão entre a vazão volumétrica total e a área da seção transversal do tubo de descarga: Velocidade da mistura = Vazão volumétrica total / Área da seção transversal do tubo de descarga Velocidade da mistura = 0,07 / 0,003 = 23,33 m/s Portanto, a velocidade da mistura no tubo de descarga é de 23,33 m/s. Assim, a alternativa correta é a letra E) 988,66 kg/m e 23,33 m/s.