Enunciado

O tampão de base circular da figura está colocado concentricamente na tubulação horizontal de seção circular para controlar a vazão de água. Sendo ρ = 1000   k g / m 3 e desprezando a perda de carga, determinar a força F necessária para segurar o tampão.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

Aplicando a equação da continuidade, podemos encontrar a velocidade do fluido dentro do tubo:

A 1 v 1 = A 2 v 2

π 4 5 2 ⋅ 4 = π 4 5 2 - 4 2 v 2

Resolvendo, temos que:

v 2 = 11,11   m / s

Com a velocidade encontrada, podemos descobrir a força exercida no tampão:

F = 1000 ⋅ π 4 0,05 2 ⋅ 4 11,11 - 4

F = 49,51   N

Resposta

F = 49,51   N

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