Um determinado líquido escoa por uma tubulação com uma vazão de . Calcule a vazão em massa e em peso sabendo-se que .

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão sobre vazão de líquidos! O enunciado diz que um líquido está escoando por uma tubulação com uma vazão de . A gente quer descobrir duas coisas: a vazão em massa e a vazão em peso. Para isso, vamos usar conceitos de Física sobre fluxo de líquidos, especificamente densidade e força. Vamos precisar das fórmulas para calcular a vazão em massa e depois a em peso, além de converter unidades para facilitar os cálculos.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é vazão em massa. A vazão em massa ( ) nos mostra quanto de massa do líquido passa pela tubulação por segundo. A fórmula para calcular isso é:
Aqui, é a densidade do líquido e é a vazão volumétrica.

Passo 3

Mas antes de usar a fórmula, precisamos garantir que as unidades estejam coerentes. A vazão está dada em litros por segundo ( ), e a densidade em kg/m³. Vamos converter litros para metros cúbicos, já que . Então:

Passo 4

Agora que temos em metros cúbicos por segundo, podemos calcular a vazão em massa:

Passo 5

Em seguida, vamos calcular a vazão em peso. A vazão em peso ( ) é basicamente a força que o fluxo exerce devido à gravidade. Usamos a seguinte fórmula:
Onde é a aceleração da gravidade, que no caso foi dado como .

Passo 6

Substituindo os valores que já calculamos:

Resposta

A vazão em massa é e a vazão em peso é .

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Líquido quente flui a uma velocidade de através de um tubo metálico com diâmetro interno de 3,5 cm e comprimento de 20 m . A temperatura na entrada do tubo é de . Os seguintes dados são fornecidos para líquido a :
Densidade
Calor específico
Viscosidade
Condutividade térmica
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Calcule o número de Prandtl para os seguintes componentes: Água a ;
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