Exercício 4.6 - Em um canal de concreto, a profundidade é de 1,20 m e as águas escoam com uma velocidade média de 2,40 m/s, até um certo ponto, ond...

Para resolver esse exercício, podemos utilizar a equação de Bernoulli, que relaciona a pressão, a velocidade e a altura de um fluido em um ponto qualquer de um tubo. Podemos aplicar essa equação em dois pontos diferentes do canal: antes e depois da queda. Assim, temos: Antes da queda: P1 + (1/2) * ρ * v1^2 + ρ * g * h1 = constante Depois da queda: P2 + (1/2) * ρ * v2^2 + ρ * g * h2 = constante Onde: P1 e P2 são as pressões antes e depois da queda, respectivamente (podemos considerar que a pressão atmosférica é a mesma nos dois pontos); ρ é a densidade da água; v1 e v2 são as velocidades da água antes e depois da queda, respectivamente; g é a aceleração da gravidade; h1 e h2 são as alturas da água antes e depois da queda, respectivamente. Como o exercício pede a diferença de nível entre as duas partes do canal, podemos igualar as duas constantes e isolar h2: P1 + (1/2) * ρ * v1^2 + ρ * g * h1 = P2 + (1/2) * ρ * v2^2 + ρ * g * h2 h2 = h1 + (P1 - P2) / (ρ * g) + (1/2) * (v1^2 - v2^2) / (g) Substituindo os valores dados no enunciado, temos: h2 = 1,20 m + (0 - 0,5 * ρ * (12^2 - 2,4^2)) / (ρ * 9,81 m/s^2) h2 = 1,20 m + 5,18 m h2 = 6,38 m Portanto, a diferença de nível entre as duas partes do canal é de 6,38 metros.