Calcular a vazão volumétrica de um fluido que escoa por uma tubulação com uma velocidade média de 1,4 m / s, 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:
A = pi (d2)^2
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:
d = 5 cm = 0,05 m
Agora, substituindo na fórmula:
A = pi (0,052)^2 = pi (0,025)^2 = pi times 0,000625 = 0,0019635 m^2

Passo 4

Com a área calculada, podemos encontrar a vazão volumétrica Q = v times A 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:
Q = 1,4 m/s times 0,0019635 m^2 = 0,002749 m^3/s

Resposta

A vazão volumétrica do fluido é aproximadamente .

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