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Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 14.7 - Ex. 63

O tubo de Pitot (veja o problema 62) de um avião que está voando a grande altitude mede uma diferença de pressão de 180   P a . Qual é a velocidade do ar se a massa específica do ar nessa altitude é 0,031   k g / m 3 .

Figura do problema 62:

Passo 1

Show de bolinhas pessoal, uma das equações que demonstramos para a velocidade v no Exercício 62 é dada como:

v = 2 ρ g h ρ a r

Onde v é a velocidade do ar em relação ao avião, o ρ é a densidade daquele líquido verde, e ρ a r é densidade do ar.

Também no Exercicio 62, tínhamos demonstrado uma relação que vem da equação de Bernoulli aplicada ao tubo, dada como:

Δ p = p 1 - p 2 = ρ g h

Onde esse p 1 - p 2 é a diferença de pressão a que o enunciado se refere. Aí podemos colocar isso na equação de cima. Vai ficar assim ó:

v = 2 Δ p ρ a r

Passo 2

Iradoso, agora é só a gente substituir os valores da questão nessa fórmula, tal que:

v = 2 Δ p ρ a r

v = 2 180 0,031

v = 107,76

Logo:

v = 1,1 × 10 2   m/s

Resposta

A velocidade será v = 1,1 × 10 2   m/s .

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