Em um grande reservatório de água, a entrada da tubulação (veja na figura) tem uma seção reta de e a velocidade da água é . A água desce gradualmente pelo tubo e na saída, a uma profundidade abaixo da entrada, a seção reta é vezes menor.
(a) Calcule a velocidade da água na saída.
(b) Calcule a diferença de pressão entre a entrada e a saída
Passo 1
Aqui fazemos a conservação da vazão da água
Pelo enunciado, temos que . Assim
Passo 2
Pela equação de Bernoulli, temos
Onde já setamos a altura na saída como . Assim
(onde usamos a densidade da água e
Resposta
(a)
(b)