Ed
ano passado
Para resolver essa questão, podemos usar a equação da continuidade para escoamento de fluidos incompressíveis, que afirma que o produto da área da seção transversal (A) e a velocidade (V) é constante ao longo do tubo: \[ A_1 \cdot V_1 = A_2 \cdot V_2 \] Onde: - \( A_1 \) e \( V_1 \) são a área e a velocidade no ponto de menor velocidade. - \( A_2 \) e \( V_2 \) são a área e a velocidade no ponto de maior velocidade. Se desejamos quadriplicar a velocidade (\( V_2 = 4 \cdot V_1 \)), podemos substituir na equação: \[ A_1 \cdot V_1 = A_2 \cdot (4 \cdot V_1) \] Cancelando \( V_1 \) de ambos os lados, temos: \[ A_1 = 4 \cdot A_2 \] Como a área da seção transversal de um tubo circular é dada por \( A = \frac{\pi}{4} \cdot d^2 \), podemos relacionar as áreas com os diâmetros: \[ A_1 = \frac{\pi}{4} \cdot d_1^2 \] \[ A_2 = \frac{\pi}{4} \cdot d_2^2 \] Substituindo na equação: \[ \frac{\pi}{4} \cdot d_1^2 = 4 \cdot \left(\frac{\pi}{4} \cdot d_2^2\right) \] Cancelando \( \frac{\pi}{4} \): \[ d_1^2 = 4 \cdot d_2^2 \] Portanto, temos: \[ d_2^2 = \frac{d_1^2}{4} \] \[ d_2 = \frac{d_1}{2} \] Isso significa que o diâmetro no ponto de maior velocidade deve ser a metade do diâmetro no ponto de menor velocidade. Assim, a alternativa correta é: (C) deve ter a metade do diâmetro no ponto de menor velocidade.
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