Enunciado

Um fluido incompressível e não viscoso está inicialmente em repouso na porção vertical do cano mostrado na Figura P15.61a, onde L = 2,00 m. Quando a válvula é aberta, o fluido flui na seção horizontal do cano. Qual é a velocidade do fluido quando todo ele está na seção horizontal, como mostra a Figura P15.61b? Considere que a área transversal do cano inteiro é constante.

Passo 1

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

Vamos começar trazendo aqui a imagem mostrando o esquema do enunciado:

Aqui vamos ter ação da conservação da Mecânica, e isso indica que a energia total é preservada:

E p i + E c i = E p f + E c f

No início, nós temos apenas a energia potencial pois o fluído vai cair e no fim ele vai andar somente vertical, com energia cinética:

E p i = E c f

m g L 2 = m v ² 2

Se a gente simplificar e isolar a velocidade:

v = g L

v = 9,8 × 2 = 4,43   m / s

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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