Um fluido de processo industrial incompressível escoa, em regime permanente, com velocidade de 0,8 m s-1 em uma tubulação de 5,0 cm de diâmetro. Em...

Para determinar a velocidade do fluido na seção da tubulação de diâmetro reduzido, podemos usar o princípio da conservação da massa, que afirma que o fluxo de massa é constante em um sistema fechado. A equação de conservação da massa para um escoamento incompressível em regime permanente é dada por: A1 * V1 = A2 * V2 Onde: A1 = Área da seção transversal da tubulação inicial = π * (raio1)^2 V1 = Velocidade do fluido na tubulação inicial = 0,8 m/s A2 = Área da seção transversal da tubulação reduzida = π * (raio2)^2 V2 = Velocidade do fluido na tubulação reduzida (o que queremos encontrar) Como a área é proporcional ao quadrado do raio, podemos usar a relação: A1 / A2 = (raio1)^2 / (raio2)^2 Dado que o diâmetro inicial é 5,0 cm e o diâmetro reduzido é 2,0 cm, podemos calcular os raios correspondentes: raio1 = 5,0 cm / 2 = 2,5 cm = 0,025 m raio2 = 2,0 cm / 2 = 1,0 cm = 0,01 m Agora, podemos substituir na equação da conservação da massa: π * (0,025)^2 * 0,8 = π * (0,01)^2 * V2 0,00196349541 = 0,00031415927 * V2 V2 ≈ 6,25 m/s Portanto, a velocidade do fluido na seção da tubulação de diâmetro reduzido é aproximadamente 6,25 m/s.