Considere a tubulação de alimentação de uma bomba que escoa água a 20^circ C.
a) Qual o valor do peso específico e da viscosidade cinemática da água?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre tubulação e bomba que está escoando água a . A gente precisa descobrir duas coisas: o peso específico da água e a viscosidade cinemática dela. Para isso, vamos usar conceitos de hidrostática e viscosidade de fluidos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o peso específico. Ele representa o peso por unidade de volume do fluido e é calculado multiplicando a densidade do fluido pela aceleração da gravidade. A fórmula fica assim:
gamma = rho cdot g
Onde:
  • é o peso específico,
  • é a densidade,
  • é a aceleração da gravidade ( ).

Passo 3

Agora, precisamos da densidade da água a rho = 998 , kg/m^3 . A densidade da água varia com a temperatura, e a , ela é aproximadamente:

Passo 4

Com a densidade em mãos, vamos calcular o peso específico usando a fórmula que vimos:
gamma = 998 , kg/m^3 times 9,81 , m/s^2 = 9801,38 , N/m^3

Passo 5

Agora, vamos para a viscosidade cinemática. Ela é a razão entre a viscosidade dinâmica ( nu = murho ) e a densidade ( mu = 1,002 times 10^-3 , Pa cdot s ) do fluido:
A viscosidade dinâmica da água a é aproximadamente:

Passo 6

Substituindo os valores na fórmula da viscosidade cinemática:
nu = 1,002 times 10^-3 , Pa cdot s998 , kg/m^3 approx 1,004 times 10^-6 , m^2/s

Resposta

O peso específico da água a é aproximadamente e a viscosidade cinemática é cerca de .

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