Um determinado líquido escoa por uma tubulação com uma vazão de 5 I / s. Calcule a vazão em massa e em peso sabendo-se que rho=1350 kg / m^3 eg=10 m / s^2.

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 ( dotm = rho times Q ) 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 Q = 5 , L/s = 51000 , m^3/s = 0,005 , m^3/s 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 dotm = rho times Q = 1350 , kg/m^3 times 0,005 , m^3/s = 6,75 , kg/s 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 ( F = dotm times g ) 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:
F = 6,75 , kg/s times 10 , m/s^2 = 67,5 , N

Resposta

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

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