Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 13.1 - Ex. 16
Um tubo horizontal se estreita de um diâmetro de 10 cm, na localização A, para um diâmetro de 5 cm, na localização B. Para um fluido incompressível e não-viscoso que escoa sem turbulência de A para B, como se comparam as pressões nas duas localizações?
- ;
- Não há informações suficientes para compara quantitativamente as pressões.
Passo 1
Vamos começar lembrando que para um fluido incompressível e não-viscoso, nós podemos usar a equação de Bernoulli para comparar as pressões. Como não há diferença de altura, uma vez que o tubo é horizontal, a equação será:
O problema só nos forneceu o diâmetro do tubo e não as vazões. Sendo assim, teremos que relacionar as duas para conseguir resolvê-lo. E isso será possível utilizando a equação da continuidade:
Como o tubo tem seção circular calculá-la como:
O raio, por sua vez é:
Substituindo na equação da continuidade:
Isolando
Substituindo os diâmetros:
Agora que sabemos a relação entre as vazões, substituímos na equação de Bernoulli:
Tirando o MMC:
Para comparar estas duas pressões nós precisaríamos dos valores das vazões. Sendo assim não há informação suficiente.