Para a situação apresentada na Figura, considere d1 = 150 mm e d2 = 80 mm. Para uma velocidade de saída de 5 m/s, determine a velocidade na entrada...

Question

Para a situação apresentada na Figura, considere d1 = 150 mm e d2 = 80 mm. Para uma velocidade de saída de 5 m/s, determine a velocidade na entrada do sistema. Considere ρágua = 1000 kg/m³.

O problema trata da determinação da velocidade na entrada do sistema para uma situação apresentada na Figura.
Os valores de d1 e d2 são, respectivamente, 150 mm e 80 mm.
A velocidade de saída é de 5 m/s.
A densidade da água é de 1000 kg/m³.
A v1 = 0,50 m/s
B v1 = 0,82 m/s
C v1 = 0,82 m/s
D v1 = 1,42 m/s
E v1 = 1,63 m/s

Ed · Answer

Podemos utilizar a equação da conservação da massa para determinar a velocidade na entrada do sistema. A equação é dada por:

A1V1 = A2V2

Onde:
A1 e A2 são as áreas das seções transversais na entrada e saída, respectivamente;
V1 e V2 são as velocidades na entrada e saída, respectivamente.

Podemos determinar a área da seção transversal na entrada do sistema utilizando o diâmetro d1:

A1 = πd1²/4

Substituindo os valores, temos:

A1 = π(0,15m)²/4
A1 = 0,0177 m²

Podemos determinar a área da seção transversal na saída do sistema utilizando o diâmetro d2:

A2 = πd2²/4

Substituindo os valores, temos:

A2 = π(0,08m)²/4
A2 = 0,005 m²

Substituindo as áreas e a velocidade de saída na equação da conservação da massa, temos:

A1V1 = A2V2
0,0177 V1 = 0,005 x 5
0,0177 V1 = 0,025
V1 = 0,025/0,0177
V1 = 1,41 m/s

Portanto, a alternativa correta é a letra D: v1 = 1,42 m/s.

Para a situação apresentada na Figura, considere d1 = 150 mm e d2 = 80 mm. Para uma velocidade de saída de 5 m/s, determine a velocidade na entrada...

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