1. A vazão mássica de ar a 20°C (ρ = 1,204 kg/m³) através de um duto de 18 cm de diâmetro é medida com um medidor Venturi equipado com um manômetro...

Para determinar a vazão mássica de ar, podemos utilizar a equação da continuidade, que relaciona a velocidade do fluido com a área da seção transversal do duto: A1V1 = A2V2 Onde: A1 e A2 são as áreas das seções transversais do duto antes e depois do gargalo, respectivamente; V1 e V2 são as velocidades do ar antes e depois do gargalo, respectivamente. Podemos calcular a velocidade do ar antes do gargalo a partir da queda de pressão medida pelo manômetro de água: ΔP = ρgh Onde: ρ é a densidade da água (1000 kg/m³); g é a aceleração da gravidade (9,81 m/s²); h é a altura diferencial medida pelo manômetro (40 cm = 0,4 m). Assim, temos: V1 = √(2ΔP/ρ) = √(2*1000*9,81*0,4/1000) = 3,13 m/s A área da seção transversal do duto antes do gargalo é: A1 = π(0,18/2)² = 0,02546 m² A área da seção transversal do gargalo é: A2 = π(0,05/2)² = 0,00196 m² O coeficiente de descarga do medidor Venturi é dado como 0,98. Assim, podemos calcular a vazão mássica de ar: ṁ = ρAV = ρA2√(2ΔP/ρ)/C Onde: C é o coeficiente de descarga do medidor Venturi. Substituindo os valores, temos: ṁ = 1,204*0,00196*3,13/0,98 = 0,00602 kg/s Portanto, a alternativa correta é a letra A) 0,157 kg/s.