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Considerando a cota A = 6,8 e cota c 1,2 Fluido refrigerante de um frigorífico escoa pelo tubo com 50 mm de diâmetro com velocidade média de 4 m/s e pressão assinalada no manômetro de 450 kPa ambos valores constatados no ponto A. Determine a pressão do fluido refrigerante no ponto C indicado. Dado: masssa específica do fluido 785 kg/m³, despreze qualquer perda de carga entre os pontos A e C.
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eustaquio silva

anteontem

Respostas

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anteontem

Para resolver essa questão, podemos usar a equação de Bernoulli, que relaciona a pressão, a velocidade e a altura em dois pontos de um fluido em escoamento. A equação de Bernoulli é dada por: \[ P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 + \rho g h_1 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2 + \rho g h_2 \] Onde: - \( P \) é a pressão, - \( \rho \) é a massa específica do fluido, - \( v \) é a velocidade do fluido, - \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,81 m/s²), - \( h \) é a altura. Dado: - Cota A (\( h_1 \)) = 6,8 m - Cota C (\( h_2 \)) = 1,2 m - Pressão em A (\( P_1 \)) = 450 kPa = 450000 Pa - Velocidade em A (\( v_1 \)) = 4 m/s - Diâmetro do tubo = 50 mm (não precisamos da velocidade em C, pois não há perda de carga e a velocidade se mantém constante em um tubo de seção constante) - Massa específica do fluido (\( \rho \)) = 785 kg/m³ Como não há perda de carga, podemos considerar que \( v_1 = v_2 \). Assim, a equação de Bernoulli se simplifica para: \[ P_1 + \rho g h_1 = P_2 + \rho g h_2 \] Rearranjando para encontrar \( P_2 \): \[ P_2 = P_1 + \rho g h_1 - \rho g h_2 \] Substituindo os valores: 1. Calcule a diferença de altura: \[ h_1 - h_2 = 6,8 - 1,2 = 5,6 \, m \] 2. Calcule \( P_2 \): \[ P_2 = 450000 + 785 \cdot 9,81 \cdot 5,6 \] \[ P_2 = 450000 + 785 \cdot 9,81 \cdot 5,6 \] \[ P_2 = 450000 + 785 \cdot 54,856 \] \[ P_2 = 450000 + 43100,56 \] \[ P_2 \approx 493100,56 \, Pa \] Convertendo para kPa: \[ P_2 \approx 493,1 \, kPa \] Portanto, a pressão do fluido refrigerante no ponto C é aproximadamente 493,1 kPa.

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