Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 14.Problemas Adicionais - Ex. 90
O cano de saída do esgoto de uma casa construída em uma encosta está a abaixo do nível da rua. Se o cano coletor do esgoto está abaixo do nível da rua, calcule a menor diferença de pressão que a bomba deve criar para transferir dejetos com massa específica de do cano de saída da casa para o cano coletor.
Passo 1
Show de belezocas pessoal, como queremos calcular a diferença de pressão entre dois pontos de um sistema de escoamento, vamos usar a equação de Bernoulli expressa como:
No caso em que a diferença de pressão tem apenas o valor mínimo para superar a diferença de altura, os dejetos não sofrem nenhuma variação de velocidade, ou seja:
De forma que a equação de Bernoulli se torna:
Passo 2
Iradoso, agora vamos reorganizar um pouco a equação, tal que:
E o termo entre parênteses do lado direito é a diferença de pressão que queremos calcular:
Logo, susbsituindo os valores que o enunciado fornece pra gente, obtemos:
Resposta
A diferença mínima de pressão deve ser .