O líquido incompressível no grande tanque da Figura P3.180 está em repouso quando, em , a válvula é aberta para a atmosfera. Admitindo (velocidades e acelerações desprezíveis dentro do tanque), use a equação de Bernoulli para escoamento não permanente e sem atrito para deduzir e resolver uma equação diferencial para V(t) no tubo.
Passo 1
Vamos começar aplicando Bernoulli em um ponto na superfície do tanque (ponto 1) e em um ponto na saída do tanque (ponto 2), este é um problema em regime transiente:
Os dois pontos possuem pressão igual a atmosférica, vamos utilizar o referencial no ponto 2 e é aproximadamente zero pelo diâmetro do tanque.
O termo pode ser aproximado para , então:
A solução desta integral de primeira ordem com e é: