A água flui através de um tubo de Venturi, com um diâmetro e um diâmetro de constrição . O manômetro com tubo em forma de U está parcialmente preenchido com mercúrio. Encontrar a taxa de vazão da água para uma diferença no nível de mercúrio .
Passo 1
Usando a definição de vazão, temos que:
Lembrando que:
Então, temos:
Passo 2
Como o problema se trata de um tubo de Venturi, é válido lembrar que a equação de rege a velocidade de fluxo com que o fluído chega ao tubo é dada por:
Sendo, nessa questão:
(densidade do mercúrio)
(densidade da água)
Como:
Vamos substituir na equação:
Passo 3
Por fim, vamos unir as duas equações encontradas:
Que nos fornece a seguinte igualdade:
Agora vamos aplicar os valores fornecidos: