Um cano de água entra em uma casa 2,0 m abaixo do nível do solo. Um cano de menor diâmetro leva água a uma torneira situada no segundo andar, 5,0 acima do solo. A velocidade da água é 2,0 m/s no cano principal e 7,0 m/s no segundo andar. Tome a massa específica da água como sendo 1,0   ×   10 3   k g / m 3 . Se a diferença de pressão no cano principal é   2,0   ×   10 5 Pa, a pressão no segundo andar é:

  1. 7,5   ×   10 4 P a , com o cano principal na pressão mais alta.
  2. 2,65   ×   10 4   P a , com o cano principal na pressão mais baixa.
  3. 2,65   ×   10 4 P a , com o cano principal na pressão mais alta.
  4. 9,4   ×   10 4   P a , com o cano principal na pressão mais alta.
  5. 7,5   ×   10 4 P a , com o cano principal na pressão mais baixa.

Passo 1

Temos uma questão envolvendo os princípios de Bernoulli, onde a água flui de um ponto mais baixo para um ponto mais alto. A equação de Bernoulli descreve matematicamente que

P 1 + ρ v 2 2 + ρ g h 1 = P 2 + ρ v 2 2 + ρ g h 2

Substituindo os valores, temos que

2 × 10 5 + 1000 × 2 2 2 + 1000 × 10 × - 2 = P 2 + 1000 × 7 2 2 + 1000 × 10 × 5

Portanto

P 2 = 7,5   ×   10 4 P a

Resposta

Letra a

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