O tubo de Pitot é um instrumento de medição que mede a velocidade de fluidos em modelos físicos, em laboratórios de hidráulica, em laboratórios de aerodinâmica e também na hidrologia para a medição indireta de vazões em canais e rios, em redes de abastecimento de água, em adutoras, em oleodutos e ainda a velocidade dos aviões, medindo a velocidade de escoamento do ar. Um jato voa 160 km/h numa altitude de 3000 m. Admitindo que a atmosfera seja padrão, assinale a alternativa que contém a diferença de pressão entre os pontos 1 e 2, que é indicada pelo tubo de Pitot que está instalado na fuselagem do jato. Dados: para: h = 3000 m, p = 70,12 kPa (a 3000 m) e ρ = 0,9093 kg/m .
Dica: o ponto 2 é um ponto de estagnação (v = 0).

a. 634 Pa
b. 780 Pa
c. 543 Pa
d. 898 Pa
e. 745 Pa

Question

O tubo de Pitot é um instrumento de medição que mede a velocidade de fluidos em modelos físicos, em laboratórios de hidráulica, em laboratórios de ...

Ed · Answer

Para calcular a diferença de pressão entre os pontos 1 e 2 usando o tubo de Pitot, podemos usar a fórmula da pressão dinâmica:

$$
\Delta P = \frac{1}{2} \cdot \rho \cdot v^2
$$

Onde:
- $\Delta P$ é a diferença de pressão,
- $\rho$ é a densidade do ar (0,9093 kg/m³),
- $v$ é a velocidade do jato (160 km/h).

Primeiro, precisamos converter a velocidade de km/h para m/s:

$$
v = 160 \, \text{km/h} = \frac{160 \times 1000}{3600} \approx 44,44 \, \text{m/s}
$$

Agora, substituímos os valores na fórmula:

$$
\Delta P = \frac{1}{2} \cdot 0,9093 \cdot (44,44)^2
$$

Calculando $ (44,44)^2 $:

$$
(44,44)^2 \approx 1971,69
$$

Agora, substituindo na fórmula:

$$
\Delta P = \frac{1}{2} \cdot 0,9093 \cdot 1971,69 \approx 897,56 \, \text{Pa}
$$

Arredondando, temos aproximadamente 898 Pa.

Portanto, a alternativa correta é: **d. 898 Pa**.

Ed · Answer

Para calcular a diferença de pressão entre os pontos 1 e 2, podemos utilizar a equação do tubo de Pitot:

P1 - P2 = (ρ/2) * V²

Onde:
P1 = pressão total no ponto 1 (tubo de Pitot)
P2 = pressão estática no ponto 2 (ponto de estagnação)
ρ = densidade do fluido (no caso, do ar)
V = velocidade do fluido (no caso, do ar)

Sabemos que o avião voa a 160 km/h, o que equivale a 44,44 m/s. Como o ponto 2 é um ponto de estagnação, a velocidade do ar é zero. Portanto:

V = 44,44 m/s

A densidade do ar pode ser calculada utilizando a equação do estado do ar:

p = ρ * R * T

Onde:
p = pressão do ar
R = constante específica do ar
T = temperatura do ar

Para a altitude de 3000 m, a pressão do ar é de 70,12 kPa. A temperatura do ar na atmosfera padrão para essa altitude é de -16,5°C, o que equivale a 256,65 K. Portanto:

ρ = p / (R * T) = 0,9093 kg/m³

Substituindo os valores na equação do tubo de Pitot, temos:

P1 - P2 = (ρ/2) * V² = (0,9093/2) * (44,44)² = 898 Pa

Portanto, a alternativa correta é a letra D) 898 Pa.

Matheus Assis · Answer

Parabéns!898, é a correta mesmo!	att,

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