Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 174
Na Figura P3.174, o pistão desloca água a 20°C. Desprezando as perdas, calcule a velocidade na saída, , em m/s. Se for diminuído ainda mais, qual será o máximo valor possível de ?
Passo 1
Vamos começar fazendo um balanço das forças em x do sistema para encontrar a pressão logo após o pistão (ponto 1), vamos considerar o corpo em equilíbrio:
Passo 2
Aplicando Bernoulli em 1 e 2 (saída do sistema):
Vamos considerar e:
Então, pela equação de Bernoulli:
Passo 3
Caso o diâmetro em 2 diminua até se aproximar de zero, teríamos:
Resposta
.
Caso o diâmetro se aproxime de zero, o valor que a velocidade em 2 assumirá é
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