5Dióxido de carbono a 20 ºC escoa por uma tubulação a uma vazão em peso de 0,023 N/s, em regime permanente. O diâmetro interno da tubulação é 28 mm...

Analisando as sentenças apresentadas: I- A velocidade do escoamento do gás é de aproximadamente 1,987 m/s. Para calcular a velocidade do escoamento do gás, podemos utilizar a equação da vazão mássica: Qm = ρ * V * A Onde: Qm = vazão mássica (kg/s) ρ = densidade do gás (kg/m³) V = velocidade do escoamento (m/s) A = área da seção transversal da tubulação (m²) Podemos reescrever a equação acima para obter a velocidade do escoamento: V = Qm / (ρ * A) Substituindo os valores fornecidos na questão, temos: Qm = 0,023 N/s = 0,023 / g kg/s = 0,023 / 10 kg/s = 0,0023 kg/s ρ = 1,88 kg/m³ A = π * (28/2 * 10^-3)² = 6,157 * 10^-4 m² Assim, temos: V = 0,0023 / (1,88 * 6,157 * 10^-4) = 1,987 m/s Portanto, a sentença I está correta. II- Se o diâmetro da tubulação aumentar, a velocidade do gás aumentará na mesma proporção (linearmente). Essa sentença está incorreta. De acordo com a equação da continuidade, a vazão mássica deve ser constante em um escoamento em regime permanente. Assim, se o diâmetro da tubulação aumentar, a velocidade do gás diminuirá para manter a vazão mássica constante. III- Se o diâmetro da tubulação aumentar, a vazão do gás diminuirá na mesma proporção (linearmente). Essa sentença está correta. De acordo com a equação da continuidade, a vazão mássica deve ser constante em um escoamento em regime permanente. Assim, se o diâmetro da tubulação aumentar, a velocidade do gás diminuirá para manter a vazão mássica constante. Como a vazão mássica é proporcional à vazão em peso, a vazão do gás diminuirá na mesma proporção que o diâmetro da tubulação aumentar. Portanto, as sentenças corretas são I e III.