Para resolver essa questão, podemos usar a equação da continuidade, que afirma que a vazão (Q) deve ser constante em um tubo, ou seja: \[ Q = A_1 \cdot v_1 = A_2 \cdot v_2 \] onde: - \( A_1 \) e \( A_2 \) são as áreas das seções transversais do tubo antes e depois do estreitamento, - \( v_1 \) e \( v_2 \) são as velocidades do fluxo antes e depois do estreitamento. 1. Cálculo da área antes do estreitamento (A1): - Diâmetro \( D_1 = 20 \) cm = 0,2 m - Raio \( r_1 = \frac{D_1}{2} = 0,1 \) m - Área \( A_1 = \pi r_1^2 = \pi (0,1)^2 = 0,0314 \) m² 2. Cálculo da área após o estreitamento (A2): - Diâmetro \( D_2 = 10 \) cm = 0,1 m - Raio \( r_2 = \frac{D_2}{2} = 0,05 \) m - Área \( A_2 = \pi r_2^2 = \pi (0,05)^2 = 0,00785 \) m² 3. Usando a equação da continuidade: - Sabemos que \( v_1 = 2 \) m/s. - Portanto, \( Q = A_1 \cdot v_1 = 0,0314 \cdot 2 = 0,0628 \) m³/s. 4. Encontrando a velocidade após o estreitamento (v2): - Usando \( Q = A_2 \cdot v_2 \): - \( 0,0628 = 0,00785 \cdot v_2 \) - \( v_2 = \frac{0,0628}{0,00785} \approx 8 \) m/s. 5. Convertendo a vazão para litros por segundo: - \( Q = 0,0628 \) m³/s = \( 0,0628 \times 1000 = 62,8 \) L/s. Resumindo: - A vazão de água no tubo é aproximadamente 62,8 litros por segundo. - A velocidade da água na segunda parte do tubo é aproximadamente 8 metros por segundo.