A hidráulica nos demonstra diferentes maneiras de conduzir água de um ponto ao outro. Ao final o importante é a diferença de pressão que existe entre um ponto e outro para permitir que essa água escoe na direção desejada. Essa diferença de pressão poder ser obtida através da utilização de uma motobomba ou então através do desnível no terreno com o auxílio da força da gravidade. Considerando a utilização de um reservatório em nível superior ao local onde você gostaria de levar a água, podemos classificar o movimento que a água irá realizar. Nesse caso será um reservatório de nível constante, com vazão constante e com redução do diâmetro ao longo da tubulação L que irá conduzir a água do reservatório até o local desejado. Nessas condições o movimento será classificado como:
a) Movimento Permanente Uniforme.
b) Movimento Permanente Gradualmente Acelerado.
c) Movimento Permanente Gradualmente Retardado.
d) Movimento Não Permanente Acelerado.
e) Movimento Não Permanente Gradualmente Acelerado.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que está sendo pedido aqui! O exercício fala sobre como a água se movimenta de um reservatório para outro usando tubulações. A gente vai precisar usar conceitos de hidráulica, especialmente sobre os tipos de movimento da água como fluem nas tubulações. Vamos descobrir qual das alternativas descreve melhor esse movimento considerando que há um reservatório em nível superior, com vazão constante e diâmetro da tubulação que diminui ao longo do caminho.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o que é Movimento Permanente e Movimento Não Permanente.
  • Movimento Permanente: É quando as condições de movimento (como vazão, pressão, etc.) não mudam com o tempo. Ou seja, tudo está estável e constante.
  • Movimento Não Permanente: Aqui, as condições de movimento mudam com o tempo. Por exemplo, a vazão aumentando ou diminuindo.
No nosso caso, o enunciado diz que o reservatório está em nível constante e que a vazão é constante. Isso já nos dá uma boa pista: o movimento da água é permanente, porque as condições não estão mudando.

Passo 3

Agora, vamos entender a parte de Uniforme e Acelerado/Retardado:
  • Movimento Uniforme: A velocidade da água é constante ao longo do tempo.
  • Movimento Acelerado: A velocidade da água está aumentando.
  • Movimento Retardado: A velocidade da água está diminuindo.
Como a vazão é constante e o diâmetro da tubulação está diminuindo, a velocidade da água precisa aumentar para manter a vazão (Lembrando que Vazão $ Q = A \times v $, onde $ A $ é a área da seção transversal e $ v $ é a velocidade). Isso significa que a água está acelerando ao passar por uma tubulação de diâmetro menor.

Passo 4

Juntando tudo:
  • O movimento é permanente porque as condições (nível do reservatório e vazão) são constantes.
  • O movimento é uniforme ou acelerado? Como a velocidade está aumentando devido à redução do diâmetro, o movimento é acelerado.
Portanto, o tipo de movimento é Movimento Permanente Gradualmente Acelerado.

Resposta

A alternativa correta é:
b) Movimento Permanente Gradualmente Acelerado.

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