Para resolver essa questão, podemos usar a equação de Bernoulli e a relação entre a vazão, a área da seção da tubulação e a velocidade do fluido. 1. Dados fornecidos: - Diâmetro da tubulação (D) = 20 cm = 0,2 m - Vazão (Q) = 100 L/s = 0,1 m³/s - Altura do ponto de descarga (h2) = 5 m - Pressão na entrada do reservatório (P1) = pressão atmosférica 2. Cálculo da área da seção da tubulação (A): \[ A = \frac{\pi D^2}{4} = \frac{\pi (0,2)^2}{4} \approx 0,0314 \, m² \] 3. Cálculo da velocidade do fluido (v): \[ Q = A \cdot v \implies v = \frac{Q}{A} = \frac{0,1}{0,0314} \approx 3,18 \, m/s \] 4. Aplicando a equação de Bernoulli entre o reservatório e a saída: \[ P_1 + \rho g h_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 = P_2 + \rho g h_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2 \] Considerando que a pressão na saída (P2) é atmosférica e que a velocidade na entrada (v1) é muito menor que a velocidade na saída (v2), podemos simplificar a equação: \[ P_1 + \rho g h_1 = P_2 + \rho g h_2 + \frac{1}{2} \rho v^2 \] Como P1 = P2 (pressão atmosférica), temos: \[ \rho g h_1 = \rho g h_2 + \frac{1}{2} \rho v^2 \] 5. Isolando h1: \[ h_1 = h_2 + \frac{v^2}{2g} \] 6. Substituindo os valores: \[ h_1 = 5 + \frac{(3,18)^2}{2 \cdot 9,81} \approx 5 + \frac{10,11}{19,62} \approx 5 + 0,515 \approx 5,515 \, m \] Portanto, a altura do nível de água no reservatório em relação ao ponto de descarga é aproximadamente 5,52 m.