Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Oscilações, Ondas e Termodinâmica- Ed: 5º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 40
O gêiser Old Faithful, no Yellowstone National Park, entra em erupção em intervalos de aproximadamente uma hora, e a altura da coluna de água atinge 40,0 m. (Fig.P15.40) (a) Modele o fluxo que sobe como uma série de gotículas separadas. Analise o movimento em queda livre de uma das gotículas para determinar a velocidade com a qual a água sai do solo. (b) E se? Modele o fluxo de água que sobe como um fluido ideal em um fluxo de corrente. Use a equação de Bernoulli para determinar a velocidade da água à medida que ela sai do nível do solo. (c) Como a resposta da parte (a) se compara com a da parte (b)? Qual é a pressão (acima da atmosférica) na câmara aquecida no subsolo se sua profundidade é 175 m? Suponha que a câmara seja grande comparada à abertura do gêiser.
Passo 1
Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos lá.
Para começar, vamos destacar aqui umas informações do enunciado:
Show, agora a gente consegue calcular:
Passo 2
Beleza, agora vamos aplicar aqui a equação de Bernoulli para resolver a letra B. Vamos pegar como ponto de referência a superfície, beleza?
Show, antes, vamos destacar aqui algumas informações que vai ajudar a simplificar a fórmula. A água que está tanto no topo quanto na superfície está exposta para a atmosfera, logo:
Então:
Passo 3
Assim como no Passo 2, vamos fazer igual aqui aplicando a equação de Bernoulli:
Show, agora vamos pegar os valores do enunciado:
Como vamos usar a superfície da Terra como referência, vamos ter:
Jogando tudo na primeira fórmula e simplificando, vamos ter:
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)