A água é descarregada em um tanque cúbico de 5m de aresta por um tubo de 5 cm de diâmetro. A vazão do tubo é 10 L e supõe-se que a variação da vazã...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a equação de Torricelli para vazão em tubos: v = (2gh)^1/2 Onde: v = velocidade da água no tubo g = aceleração da gravidade (9,81 m/s^2) h = altura da coluna de água no tanque (20 cm = 0,2 m) A área da seção transversal do tubo é A = πr^2, onde r é o raio do tubo (2,5 cm = 0,025 m). Portanto, a vazão Q é dada por: Q = Av = πr^2v Substituindo a equação de Torricelli para v, temos: Q = πr^2(2gh)^1/2 Substituindo os valores, temos: Q = π(0,025 m)^2(2 x 9,81 m/s^2 x 0,2 m)^1/2 Q = 0,0314 m^3/s = 31,4 L/s Como a vazão é constante, podemos calcular o tempo necessário para descer 1 m no tanque: t = V/Q Onde V é o volume do tanque, dado por V = (5 m)^3 = 125 m^3. Substituindo os valores, temos: t = 125 m^3 / 0,0314 m^3/s t = 3974 s = 66,2 min Portanto, a afirmativa III é verdadeira. As demais afirmativas são falsas. A sequência correta é V, F, V, F, representada pela alternativa C.