Ed
ano passado
Para resolver essa questão, podemos usar a equação da continuidade para fluidos, que afirma que a vazão deve ser constante em um sistema fechado. A equação é: \[ A_1 \cdot V_1 = A_2 \cdot V_2 \] Onde: - \( A_1 \) e \( A_2 \) são as áreas das seções transversais do tubo. - \( V_1 \) e \( V_2 \) são as velocidades do fluido nas seções 1 e 2, respectivamente. Primeiro, precisamos calcular as áreas \( A_1 \) e \( A_2 \): 1. Cálculo das áreas: - \( D_1 = 350 \, mm = 0,35 \, m \) - \( D_2 = 250 \, mm = 0,25 \, m \) A área da seção transversal é dada por: \[ A = \frac{\pi \cdot D^2}{4} \] Portanto: \[ A_1 = \frac{\pi \cdot (0,35)^2}{4} \] \[ A_2 = \frac{\pi \cdot (0,25)^2}{4} \] 2. Cálculo das áreas: - \( A_1 \approx 0,0962 \, m^2 \) - \( A_2 \approx 0,0491 \, m^2 \) 3. Convertendo V1 para m/s: - \( V_1 = 35 \, km/h = \frac{35}{3,6} \approx 9,72 \, m/s \) 4. Aplicando a equação da continuidade: \[ A_1 \cdot V_1 = A_2 \cdot V_2 \] Substituindo os valores: \[ 0,0962 \cdot 9,72 = 0,0491 \cdot V_2 \] Resolvendo para \( V_2 \): \[ V_2 = \frac{0,0962 \cdot 9,72}{0,0491} \approx 19,03 \, m/s \] Agora, analisando as alternativas: A) V2 = 1,18 m/s. B) V2 = 18,14 m/s. C) V2 = 1,72 m/s. D) V2 = 17,2 m/s. Nenhuma das alternativas corresponde exatamente ao resultado, mas a mais próxima é a B) V2 = 18,14 m/s.
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