Um conduto de 100 mm de diâmetro tem uma descarga de 61L/s. Qual a velocidade média de escoamento? Resposta:
.
Passo 1
Vamos resolver o problema de encontrar a velocidade média de escoamento em um conduto. Aqui, estamos lidando com conceitos de hidráulica, especificamente com a relação entre vazão, diâmetro do conduto e velocidade do fluido. Para isso, vamos usar a equação da vazão que relaciona essas grandezas.
Passo 2
Primeiro, vamos anotar as informações fornecidas:
- Diâmetro do conduto: 100 mm (que é igual a 0,1 m, já que 1 m = 1000 mm)
- Vazão (Q): 61 L/s (que é igual a 0,061 m³/s, pois 1 m³ = 1000 L)
Passo 3
A velocidade média do escoamento (
) pode ser encontrada usando a fórmula da vazão:
Onde:
-
é a vazão, -
é a área da seção transversal do conduto, -
é a velocidade média.
Passo 4
Vamos calcular a área da seção transversal do conduto. Como o conduto é circular, a área (
) é dada por:
Onde
é o diâmetro do conduto.
Passo 5
Substituindo o valor do diâmetro:
Passo 6
Agora, rearranjamos a fórmula da vazão para encontrar a velocidade:
Substituindo os valores conhecidos:
Resposta
A velocidade média de escoamento é aproximadamente
.