Uma grande caixa d’água, aberta na parte de cima, tem um pequeno furo no fundo. Quando o nível da água está a 20 m acima do fundo da caixa, a velocidade da água que sai pelo furo é:
a) 2,5 m/s;
b) 20 m/s;
c) 40 m/s;
d) não pode ser calculada, a menos que seja fornecida a área do buraco;
e) não pode ser calculada, a menos que sejam fornecidas as áreas do buraco e do tanque;
Passo 1
Vamos aplicar Bernoulli entre os dois pontos!
Vou chamar de ponto 1 o ponto na superfície da caixa d’água e de ponto 2 o ponto no furo.
Nós vamos ter, pro ponto 1:
Repare que a velocidade no ponto 1 pode ser aproximada pra zero porque a área é muito grande se comparada à área do furo! Então pela equação da continuidade, a velocidade em 1 é quase zero.
Pro ponto 2:
Queremos descobrir a velocidade no ponto 2! A pressão nos dois pontos é a pressão atmosférica porque eles estão voltados para a atmosfera.
Passo 2
Vamos aplicar Bernoulli entre os dois pontos:
Resposta
Letra B.