Uma ducha de chuveiro esguicha água através de 45 furos com diâmetro de 1 mm. Ela é alimentada através de uma mangueira com diâmetro interno 22 mm ...

Para calcular a velocidade média de saída da água, podemos usar a equação de continuidade, que afirma que a vazão de água que entra na mangueira é igual à vazão de água que sai pelos furos do chuveiro. A área da seção transversal da mangueira é dada por A = π * (diâmetro interno/2)^2. Substituindo os valores, temos A = π * (22/2)^2 = 379,94 mm² = 0,00037994 m². A vazão de água que entra na mangueira é 0,14 L/s = 0,00014 m³/s. Como a água sai por 45 furos, a vazão de água em cada furo é 0,00014 m³/s / 45 = 0,00000311 m³/s. A área de cada furo é A_furo = π * (diâmetro furo/2)^2 = π * (1/2)^2 = 0,000785 m². A velocidade de saída da água pelos furos é dada por v = vazão / área = 0,00000311 m³/s / 0,000785 m² = 3,96 m/s. Portanto, a velocidade média de saída da água é 3,96 m/s.