Calcule o diâmetro de uma tubulação sabendo-se que pela mesma escoa água com uma velocidade de
com uma vazão de
.
Passo 1
Vamos entender o que precisa ser feito: temos que calcular o diâmetro de uma tubulação por onde está passando água com uma velocidade de
e uma vazão de
. Para resolver isso, vamos usar conceitos de vazão volumétrica e a relação entre velocidade, área da seção transversal da tubulação e diâmetro.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a vazão volumétrica (
) é dada pela fórmula:
onde:
-
é a vazão volumétrica, -
é a velocidade da água, -
é a área da seção transversal da tubulação.
Passo 3
Como queremos encontrar o diâmetro (
) da tubulação, precisamos relacionar a área (
) com o diâmetro. Para uma tubulação circular, a área da seção transversal é:
Passo 4
Substituindo a expressão da área na fórmula da vazão, temos:
Passo 5
Agora, vamos isolar o diâmetro (
) na equação:
Passo 6
Antes de substituir os valores, precisamos garantir que as unidades estejam compatíveis. A vazão foi dada em litros por segundo (
), então vamos converter para metros cúbicos por segundo (
):
Passo 7
Agora, substituímos os valores na fórmula do diâmetro:
Passo 8
Vamos calcular o valor dentro da raiz:
Passo 9
Finalmente, calculamos a raiz quadrada:
Resposta
O diâmetro da tubulação é aproximadamente
, ou seja,
.