Enunciado

A água que flui por um cano de 2,0   c m de diâmetro pode encher uma banheira de 300   L em 5,0 minutos. Qual é a velocidade da água no cano?

Passo 1

Bom! Temos aí uma questão sobre vazão!

E qual é mesmo a fórmula da vazão...

V a z ã o   Q = v o l u m e   d e   l í q u i d o t e m p o

O enunciado nos diz que água que flui por um cano de 2,0   c m de diâmetro pode encher uma banheira de 300   L em 5,0 minutos. E temos que achar a velocidade de água no cano!

Ora bolas! Se são 300   L em 5   minutos, então a vazão de água será de...

Q = 300   L 5   m i n

Passando pra m 3 / s ...

Q = 300 ⋅ 10 - 3   m 3 5 ⋅ 60   s

Q = 10 - 3   m 3 / s

Passo 2

A questão também nos disse o diâmetro do cano por onde a água passa, de 2   c m !

Sabe porque isso é importante?

É porque quer dizer que dá pra achar a área!

E se falou em área, outra fórmula também pra vazão, é dada por...

Q = v A

Sendo v a velocidade com que a flui no cano!

Isolando v e substituindo o Q que já sabemos e a área A dada pelo círculo de raio 1,0   c m :

v = Q A

v = 10 - 3   m / s 2 π ( 0,01 2 )   m 2

v ≅ 3,2   m / s

Achamos a nossa velocidade!

Resposta

v ≅ 3,2   m / s

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