Considere uma tubulação de água que consiste de um tubo de de diâmetro por onde a água entra com velocidade de sob uma pressão de . Outro tubo de de diâmetro encontra-se a de altura, conectado ao tubo de entrada. Considerando a densidade da água igual e desprezando as perdas, calcule a pressão da água no tubo de saída.

CossenoGPT

Teste gratuitamente agora mesmo!
img
ITA IIIT 21/12/2021, 16:43
Dada uma situação ideal, isto é, um líquido incompressível, não viscoso e regime estacionário, podemos escrever: $•$ Dados da questão \begin{matrix} R_1 &=& 1\ \pu{cm} &,& V_1 &=& 2 \ \pu{m/s} &,& P_1 &=& 5\cdot 10^3\ \pu{Pa} &,& h_1 &=& 0 \ \pu{m} &,& \rho &=& 10^3 \ \pu{kg/m^3} \\ R_2 &=& 0,5\ \pu{cm} &,& V_2 &=& ? \ \pu{m/s} &,& P_2 &=& ? \ \ \ \ \ \ \pu{Pa} &,& h_2 &=& 5 \ \pu{m} \end{matrix}\begin{matrix} \color{gray}{\fbox{$h_1 =0$ pois é nosso nível de referência}} \end{matrix} $•$ Vazão $(\Phi)$ constante:\begin{matrix} \Phi_1 &=& \Phi_2 &\Rightarrow& \dfrac{\Delta V_1}{\Delta T} = \dfrac{\Delta V_2}{\Delta T} &\Rightarrow& \dfrac{ A_1d_1}{\Delta T} &=& \dfrac{A_2d_2}{\Delta T} &\Rightarrow& A_1V_1 &=& A_2V_2 &\therefore& (\pi R_1^2)V_1 &=& (\pi R_2^2)V_2 \end{matrix}\begin{matrix} \fbox{$V_2 = 8 \ \pu{m/s}$} \end{matrix}$•$ Equação de Bernoulli: \begin{matrix} P_1 &+& \rho gh_1 &+& \frac{\rho V_1^2}{2} &=& P_2 &+& \rho g h_2 &+& \dfrac{\rho V_2^2}{2} \\ \\ 5.10^3 &+& 0 &+& \dfrac{10^3.2^2}{2} &=& P_2 &+& 10^3\cdot 10\cdot 5 &+& \dfrac{10^3 \cdot 8^2}{2} \end{matrix}\begin{matrix} \fbox{$ P_2 = 4,2 \cdot 10^5 \ \pu{Pa}$} \end{matrix}
Modo de Edição
0 / 5000
ManualLaTeX