3 tubos fornecem água em regime permanente a 20ºC para um tubo maior de saída. A velocidade V2 = 5 m/s e a vazão de saída Q4 = 120 m³/h. Encontre (a)

[Respostas: (a)

5,45m/s

Devemos encontrar a velocidade no cano 1 e para isso realizaremos os cálculos abaixo:

\(\begin{align} & {{V}_{4}}=\frac{{{Q}_{entrada}}}{{{A}_{4}}} \\ & {{V}_{4}}=\frac{0,033}{0,0063} \\ & {{V}_{4}}=5,23m/s \\ & \\ & {{Q}_{entrada}}={{Q}_{saida}} \\ & {{A}_{4}}{{V}_{4}}={{A}_{1}}{{V}_{1}}+{{A}_{2}}{{V}_{2}}+{{A}_{3}}{{V}_{3}} \\ & 0,033=0,0028{{V}_{1}}+0,0098+0,0012{{V}_{3}} \\ & 0,0232=0,0028{{V}_{1}}+0,0012{{V}_{3}} \\ & \\ & 0,0363=0,0028{{V}_{1}}+0,0098+0,00144{{V}_{3}} \\ & 0,0265=0,0028{{V}_{1}}+0,00144{{V}_{3}} \\ & \\ & \left[ \begin{matrix} 0,0232=0,0028{{V}_{1}}+0,0012{{V}_{3}} \\ 0,0265=0,0028{{V}_{1}}+0,00144{{V}_{3}} \\ \end{matrix} \right] \\ & {{V}_{3}}=5,89m/s \\ & {{V}_{1}}=5,4m/s \\ \end{align}\] \)

Portanto, a velocidade no cano 1 será de 5,45m/s