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Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Oscilações, Ondas e Termodinâmica- Ed: 5º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 65

O abastecimento de água de um edifício vem de um cano principal de 6,00 cm de diâmetro. Uma torneira de 2,00 cm de diâmetro, localizada 2,00 m acima do cano principal, enche um recipiente de 25,0 L em 30,0 s. (a) Qual é a velocidade com que a água sai da torneira? (b) Qual é a pressão manométrica no cano principal de 6 cm? Suponha que a torneira seja o único “vazamento” no edifício.

Passo 1

Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos lá.

Vamos começar calculando a velocidade com que a água sai. Para isso, vamos encontrar o fluxo do volume de água:

f = V t

f = 25 30 = 5 6   L / s

f = 5 6 000   m 3 / s

Com isso, vamos usar esse valor na fórmula:

v f × A = f

v f = 5 6000 × 1 3,14 × 40000 4

v f = 2,653   m / s

Passo 2

Para calcularmos a pressão do cano principal, vamos usar:

P = ρ w 2 v f 2 - v m 2 + h ρ w g

Aqui, vamos precisar usar a equação da velocidade da água do cano principal:

v m = v f × A f A m

Jogando na fórmula da Pressão

P = ρ w 2 v f 2 - v f ² × A f ² A m ² + h ρ w g

P = 100 2 ( 2,653 ) ² - ( 0,295 ) ² + 2 × 1000 × 9,82

P = 2,31 × 10 4 P a

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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