Calcular a vazão volumétrica de um fluido que escoa por uma tubulação com uma velocidade média de , sabendo-se que o diâmetro interno da seção da tubulação é igual a 5 cm .

Passo 1

Vamos resolver o exercício que pede para calcular a vazão volumétrica de um fluido que está escoando por uma tubulação. Para isso, vamos usar conceitos de mecânica dos fluidos, especificamente a fórmula que relaciona a velocidade média do fluido com a área da seção transversal da tubulação. Precisaremos das informações sobre a velocidade média e o diâmetro interno da tubulação.

Passo 2

Primeiro, precisamos encontrar a área da seção transversal da tubulação. Como a tubulação é circular, usamos a fórmula da área de um círculo:
Onde:
  • é a área,
  • é aproximadamente 3,1416,
  • é o diâmetro da tubulação.

Passo 3

Vamos calcular a área usando o diâmetro fornecido. O diâmetro é de 5 cm, que precisamos converter para metros:
Agora, substituindo na fórmula:

Passo 4

Com a área calculada, podemos encontrar a vazão volumétrica usando a fórmula:
Onde:
  • é a vazão volumétrica,
  • é a velocidade média do fluido,
  • é a área da seção transversal.

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula:

Resposta

A vazão volumétrica do fluido é aproximadamente .

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