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ontem
Para calcular o volume de água que escoa em um permeâmetro de carga constante, podemos usar a fórmula de Darcy: \[ Q = k \cdot A \cdot \frac{h}{L} \cdot t \] onde: - \( Q \) é o volume de água (m³), - \( k \) é a permeabilidade (m/s), - \( A \) é a área da seção transversal (m²), - \( h \) é a carga hidráulica (m), - \( L \) é o comprimento da amostra (m), - \( t \) é o tempo (s). Primeiro, vamos converter as unidades: - \( d = 5 \, \text{cm} = 0,05 \, \text{m} \) - \( L = 10 \, \text{cm} = 0,10 \, \text{m} \) - \( h = 15 \, \text{cm} = 0,15 \, \text{m} \) A área da seção transversal \( A \) é dada por: \[ A = \pi \cdot \left(\frac{d}{2}\right)^2 = \pi \cdot \left(\frac{0,05}{2}\right)^2 \approx 1,9635 \times 10^{-3} \, \text{m}^2 \] Agora, substituindo os valores na fórmula de Darcy e considerando \( t = 60 \, \text{s} \): \[ Q = (1,0 \times 10^{-4} \, \text{m/s}) \cdot (1,9635 \times 10^{-3} \, \text{m}^2) \cdot \frac{0,15 \, \text{m}}{0,10 \, \text{m}} \cdot 60 \, \text{s} \] Calculando: \[ Q \approx (1,0 \times 10^{-4}) \cdot (1,9635 \times 10^{-3}) \cdot 1,5 \cdot 60 \] \[ Q \approx 1,0 \times 10^{-4} \cdot 1,9635 \times 10^{-3} \cdot 90 \] \[ Q \approx 1,0 \times 10^{-4} \cdot 0,176735 \] \[ Q \approx 1,76735 \times 10^{-5} \, \text{m}^3 \] Convertendo para mL (1 m³ = 1.000.000 mL): \[ Q \approx 1,76735 \times 10^{-5} \times 1.000.000 \approx 17,67 \, \text{mL} \] Portanto, o volume aproximado de água que escoa em 1 minuto é: B. Cerca de 18 mL.