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Considere uma peça retiradas do sistema de freio de uma locomotiva na qual a vazão (Q) é igual a 0,03 m³/s de ar....

Considere uma peça retiradas do sistema de freio de uma locomotiva na qual a vazão (Q) é igual a 0,03 m³/s de ar com temperatura de trabalho de 20 °C. Na peça, a primeira seção (1) tem diâmetro de 2,5 cm com o valor de pressão (P1) medida no manômetro como sendo 70 kPa; na seção (2) o diâmetro é 7 cm com pressão (P2) desconhecida no manômetro. As duas seções são ligadas por um alargamento
brusco. Determine a pressão no ponto 2 considerando a distância entre os dois manômetros como pequena, para que os freios da locomotiva funcionem conforme a solicitação do maquinista.

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Para encontrarmos a pressão, realizaremos os cálculos abaixo:

\(\begin{align} & Pb=Pa+\rho g{{h}_{1}} \\ & Pa=Pb-\rho g{{h}_{1}} \\ & Pb=Pc \\ & Pc=Pa+{{\rho }_{man}}g{{h}_{2}} \\ & pa=\,{{\rho }_{man}}g{{h}_{2}}-\rho g{{h}_{1}} \\ & pa=1atm \\ & pa=101000Pa \\ \end{align}\ \)

Portanto, a pressão será de 101000Pa.

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