Uma caixa d’água padrão tem uma capacidade de 1000 litros, ou 1m³ de volume de água. São instaladas na saída dessa caixa três torneiras com vazão de 0,20 litros/seg, 0,30 litros/seg e uma terceira com 0,14 litros/seg respectivamente. Quanto tempo, aproximadamente, levaria para esvaziar essa caixa?
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem uma caixa d’água que guarda 1000 litros de água. Tem três torneiras saindo dessa caixa, e cada uma delas libera água a uma velocidade diferente: 0,20 litros por segundo, 0,30 litros por segundo e 0,14 litros por segundo. Nosso objetivo aqui é descobrir quanto tempo, mais ou menos, levaria para esvaziar essa caixa toda usando essas três torneiras juntas. Para resolver isso, vamos precisar entender de vazão (que é a quantidade de água que passa por um ponto em um certo tempo) e como somar essas vazões para encontrar o tempo total de esvaziamento.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que cada uma dessas taxas de vazão significa. A vazão é basicamente a quantidade de água que sai de uma torneira por unidade de tempo. No nosso caso, temos três torneiras com vazões de:
- 0,20 litros por segundo
- 0,30 litros por segundo
- 0,14 litros por segundo
Passo 3
Agora, para saber quanto tempo vai demorar para esvaziar a caixa d’água, precisamos encontrar a vazão total dessas três torneiras juntas. Isso significa que vamos somar as vazões individuais:
Passo 4
Com a vazão total, podemos calcular o tempo necessário para esvaziar a caixa d’água. A fórmula para isso é:
Substituindo os valores que temos:
Passo 5
Agora, vamos converter esses segundos em minutos para facilitar a compreensão. Sabemos que 1 minuto tem 60 segundos, então dividimos:
Resposta
Portanto, levaria aproximadamente 26 minutos para esvaziar toda a caixa d’água usando as três torneiras juntas.