Para resolver essa questão, precisamos aplicar os princípios da continuidade e da conservação de massa. Vamos calcular as vazões em massa, em volume, em peso e a velocidade média na seção 2. 1. Cálculo da vazão em volume (Q): A vazão em volume é dada pela fórmula: \[ Q = A \cdot v \] Onde \(A\) é a área e \(v\) é a velocidade. Para a seção 1: \[ A_1 = 20 \, \text{cm}^2 = 20 \times 10^{-4} \, \text{m}^2 = 0,002 \, \text{m}^2 \] \[ v_1 = 10 \, \text{m/s} \] \[ Q_1 = 0,002 \, \text{m}^2 \cdot 10 \, \text{m/s} = 0,02 \, \text{m}^3/s \] Como a vazão é constante, \(Q_1 = Q_2\): \[ Q_2 = 0,02 \, \text{m}^3/s \] 2. Cálculo da velocidade na seção 2 (v2): Usando a continuidade: \[ A_1 \cdot v_1 = A_2 \cdot v_2 \] Onde \(A_2 = 10 \, \text{cm}^2 = 10 \times 10^{-4} \, \text{m}^2 = 0,001 \, \text{m}^2\): \[ 0,002 \cdot 10 = 0,001 \cdot v_2 \] \[ v_2 = \frac{0,02}{0,001} = 20 \, \text{m/s} \] 3. Cálculo da vazão em massa (\( \dot{m} \)): A vazão em massa é dada por: \[ \dot{m} = \rho \cdot Q \] Para a seção 1: \[ \rho_1 = 1,2 \, \text{kg/m}^3 \] \[ \dot{m_1} = 1,2 \cdot 0,02 = 0,024 \, \text{kg/s} \] Para a seção 2, usando a densidade: \[ \rho_2 = 0,9 \, \text{kg/m}^3 \] \[ \dot{m_2} = 0,9 \cdot 0,02 = 0,018 \, \text{kg/s} \] 4. Cálculo da vazão em peso (W): A vazão em peso é dada por: \[ W = \dot{m} \cdot g \] Onde \(g \approx 9,81 \, \text{m/s}^2\): \[ W_2 = 0,018 \cdot 9,81 \approx 0,17658 \, \text{N/s} \] Agora, analisando as alternativas: - a) 6x10⁻²m³/s b) 4,4x10⁻²hg/s c) 1,24N/s - a) 2,1x10⁻²m³/s b) 6,4x10⁻²hg/s c) 0,84N/s - a) 2x10⁻²m³/s b) 2,4x10⁻⁴hg/s c) 0,34N/s - a) 3x10⁻²m³/s b) 1,4x10⁻²hg/s c) 0,44N/s - a) 2x10⁻²m³/s b) 2,4x10⁻²hg/s c) 0,24N/s A única alternativa que se aproxima dos cálculos realizados é a) 2x10⁻²m³/s b) 2,4x10⁻²hg/s c) 0,24N/s. Portanto, a alternativa correta é: a) 2x10⁻²m³/s b) 2,4x10⁻²hg/s c) 0,24N/s.