006 (Adaptada - CS-UFG - 2017 - UFG - Técnico de Laboratório - Área: Hidráulica e Saneamento). Um tubo de Pitot foi fixado em um ponto, em um escoa...

Para calcular a velocidade do escoamento em superfície livre utilizando o tubo de Pitot, é necessário utilizar a equação de Bernoulli, que relaciona a pressão estática e a pressão total do fluido. A equação é dada por: P + (1/2)ρV² = constante Onde: - P é a pressão estática do fluido; - ρ é a densidade do fluido; - V é a velocidade do fluido. No tubo de Pitot, a pressão total é dada pela soma da pressão estática e da pressão dinâmica. A pressão dinâmica é dada por: (1/2)ρV² Substituindo na equação de Bernoulli, temos: P + (1/2)ρV² = P0 Onde P0 é a pressão total no ponto onde o fluido está parado. Isolando V na equação, temos: V = √(2(P0 - P)/ρ) No caso do problema, temos: - h1 = 11,3 cm = 0,113 m (altura da coluna de líquido no tubo de Pitot); - h2 = 5,1 cm = 0,051 m (altura da coluna de líquido no manômetro de mercúrio); - g = 9,8 m/s² (aceleração da gravidade); - ρ = 1000 kg/m³ (densidade da água). A pressão total no ponto onde o fluido está parado é dada pela pressão atmosférica, que é igual a 101325 Pa. Convertendo as alturas das colunas de líquido em pressões, temos: P0 = 101325 Pa + ρgh2 = 101325 Pa + 1000 kg/m³ x 9,8 m/s² x 0,051 m = 102320,98 Pa P = P0 - ρgh1 = 102320,98 Pa - 1000 kg/m³ x 9,8 m/s² x 0,113 m = 101198,62 Pa Substituindo na equação de velocidade, temos: V = √(2(P0 - P)/ρ) = √(2 x 1122,36/1000) = √2,24472 = 1,498 m/s Portanto, a velocidade medida pelo tubo de Pitot será de aproximadamente 1,5 m/s, alternativa E.