Qual é o significado físico da divergência da velocidade (
)?
(a) Taxa de variação temporal do volume de um elemento de fluido em movimento por unidade de volume
(b) Velocidade angular de um elemento de fluido
© Taxa de variação da pressão
(d) Taxa de variação da temperatura
(a) Taxa de variação temporal do volume de um elemento de fluido em movimento por unidade de volume
(b) Velocidade angular de um elemento de fluido
© Taxa de variação da pressão
(d) Taxa de variação da temperatura
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pergunta qual é o significado físico da divergência da velocidade (
). Isso está relacionado ao estudo de fluidos na física, especificamente no campo da dinâmica dos fluidos. Para resolver, vamos lembrar o que é divergência e como ela se relaciona com o comportamento do fluido.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é a divergência de um campo vetorial. A divergência, representada por
, mede como o campo está “espalhando” ou “convergindo” em torno de um ponto. Se a divergência for positiva, é como se o fluido estivesse saindo de um ponto; se for negativa, entrando.
Passo 3
No contexto da velocidade de um fluido, a divergência ajuda a identificar se o fluido está se expandindo ou contraindo em um determinado volume. Se considerarmos um pequeno elemento de volume no fluido, a divergência da velocidade nos indica a taxa de variação do volume desse elemento ao longo do tempo.
Passo 4
Agora, vamos ligar isso às alternativas da questão:
- (a) Fala sobre a taxa de variação temporal do volume por unidade de volume. Isso está diretamente relacionado ao que acabamos de explicar sobre a divergência da velocidade.
- (b) Menciona a velocidade angular, que está mais relacionada ao giro do fluido, não à divergência.
- © Refere-se à taxa de variação da pressão, que é uma coisa diferente.
- (d) Trata da taxa de variação da temperatura, também não está ligada diretamente à divergência da velocidade.
Passo 5
Com base nessa análise, vemos que a alternativa (a) é a que melhor descreve o significado físico da divergência da velocidade no contexto dos fluidos.
Resposta
A alternativa correta é a (a).