Enunciado

A água é forçada para fora de um extintor de incêndio pela pressão do ar, como mostrado na Figura P15.53. Que pressão manométrica do ar no tanque é necessária para que o jato de água tenha uma velocidade de 30,0 m/s quando o nível da água está 0,500 m abaixo do bocal?

Passo 1

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

Para acharmos a velocidade do fluxo de saída, vamos aplicar Bernoulli:

P A + ρ g H A + ρ v A ² 2 = P C + ρ g H c + ρ v c ² 2

Junto, vamos ter as informações do enunciado:

H C = 0,500   m

H A = 0

v A = 0

v c = 30,0   m / s

P C = P a t m

Jogando tudo na fórmula:

P A + 0 + 0 = P a t m + ρ g ( 0,500 ) + ρ 900 2

Lembrando que ρ á g u a = 1,00 × 10 3 k g / m ³ :

P A = P a t m + 1,00 × 10 3 × 9,8 × ( 0,500 ) + 1,00 × 10 3 × 900 2

P A = 5,55 × 10 5 P a

Resposta

P A = 5,55 × 10 5 P a

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