Enunciado

Considere que o tubo em U da Figura P2.150 não é transladado, mas sim rotacionado em torno do seu ramo direito a 95   r p m . Qual será o nível h no ramo esquerdo se L = 18   c m e D = 5   m m ?

Passo 1

Fala pessoal!! Vem comigo resolver essa questão!!

Nesse problema, nós queremos encontrar o nível h no ramo esquerdo quando o tudo em U da Figura P2.150 é rotacionado.

Passo 2

Para reencontramos a resposta, podemos começar convertendo a rotação de r p m para r a d / s . Temos o seguinte:

Ω   =   95 r e v / m i n 1   m i n 60   s 2 π   r a d r e v = 9,95   r a d / s

Como ele foi rotacionado em torno de um lado do tubo em U , podemos dizer que

" R " = L = 18   c m

Passo 3

Pelo fato de D ≪ L , podemos usar a seguinte equação para encontrar ∆ H :

∆ H = Ω 2 R 2 4 g

∆ H   = 9,95   r a d / s 2 0 , 18   m 2 4 9,81   m / s 2

∆ H   = 0,082   m

Portanto, a altura h no lado esquerdo será:

h = ∆ H + L / 2

h = 0,082   m + 0,18   m 2

h = 0,172   m

h = 17 , 2   c m

Portanto, a altura será 17,2   c m .

Resposta

h = 17,2   c m

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