Sabe-se que a velocidade da tubulação 1 é de 4,5 m/s e que seu diâmetro é de 100 mm. Calcule a vazão do sistema e a velocidade de escoamento do t...

Para calcular a vazão do sistema, podemos utilizar a equação da continuidade, que afirma que a vazão é constante em um sistema de escoamento incompressível. Assim, temos: Q = A1 * V1 = A2 * V2 Onde: Q = vazão do sistema A1 = área da seção transversal da tubulação 1 V1 = velocidade da tubulação 1 A2 = área da seção transversal da tubulação 2 V2 = velocidade da tubulação 2 Sabemos que o diâmetro da tubulação 1 é de 100 mm, o que nos permite calcular sua área: A1 = π * (d1/2)² A1 = π * (0,1/2)² A1 = 0,00785 m² Substituindo os valores conhecidos na equação da continuidade, temos: Q = A1 * V1 = A2 * V2 Q = 0,00785 * 4,5 = A2 * V2 Q = 0,0353 m³/s Para calcular a velocidade de escoamento do trecho 2, podemos utilizar a equação de Bernoulli, que relaciona a pressão, a velocidade e a altura de um fluido em um sistema de escoamento. Assim, temos: P1 + 1/2 * ρ * V1² + ρ * g * h1 = P2 + 1/2 * ρ * V2² + ρ * g * h2 Onde: P1 = pressão na tubulação 1 ρ = densidade do fluido g = aceleração da gravidade h1 = altura da tubulação 1 P2 = pressão na tubulação 2 h2 = altura da tubulação 2 Assumindo que as alturas das tubulações são iguais, podemos simplificar a equação de Bernoulli para: 1/2 * ρ * V1² = 1/2 * ρ * V2² V2 = √(V1² * (d1/d2)²) Substituindo os valores conhecidos, temos: V2 = √(4,5² * (0,1/0,15)²) V2 = 3,0 m/s Portanto, a vazão do sistema é de 0,0353 m³/s e a velocidade de escoamento do trecho 2 é de 3,0 m/s.