Um líquido de densidade
flui por uma tubulação de 1 polegada a uma vazão de
. Calcule a velocidade do escoamento em
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! Temos um líquido com densidade de
que está fluindo por uma tubulação de 1 polegada com uma vazão de
. Nosso objetivo aqui é calcular a velocidade do escoamento desse líquido em metros por segundo (
).
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que é vazão. A vazão (
) é a quantidade de líquido que passa por uma seção da tubulação em um determinado tempo. A fórmula para calcular a velocidade (
) a partir da vazão é:
Onde:
-
é a velocidade do escoamento, -
é a vazão, -
é a área da seção transversal da tubulação.
Passo 3
Vamos começar convertendo a vazão para unidades mais compatíveis. A vazão está dada em metros cúbicos por minuto (
), mas queremos a velocidade em metros por segundo (
). Então, vamos converter a vazão para
:
Passo 4
Agora, precisamos calcular a área da seção transversal da tubulação. A tubulação tem um diâmetro de 1 polegada. Primeiro, convertemos polegadas para metros:
O diâmetro (
) é então
. A área da seção transversal (
) de um círculo é dada por:
Substituindo o valor de
:
Passo 5
Agora que temos a vazão
e a área
, podemos calcular a velocidade:
Resposta
A velocidade do escoamento é aproximadamente
.