“As leis de conservação definem que uma propriedade de um sistema isolado não varia ao longo do tempo. Em outras palavras, a propriedade não se cria, nem é destruída. Dessa forma, para cada relação de conservação, há uma equação de balanço que é obedecida pelo sistema.”

Fonte: YOSHI, H.; ORGEDA, R. Fenômenos de Transporte. Maringá: UniCesumar, 2020. p. 15.

Considere uma rede de tubulação de 2½ in de diâmetro, a água (ρ = 1 g mL-1) escoa com uma vazão igual a 0,25 L.s-1. No entanto, para satisfazer as condições de escoamento, um redutor de diâmetro da saída igual a 1½ in é acoplado à tubulação.

Sobre o processo em questão e as leis de conservação, analise as afirmativas a seguir:

I. Considerando uma seção da tubulação de diâmetro constante, nessa seção a pressão do sistema diminui devido às perdas de carga do escoamento.
II. A velocidade média da saída é 2,2 m s-1, que é igual à velocidade média da entrada.
III. Com a diminuição do diâmetro do tubo, a vazão de escoamento da água diminui.
IV. Considerando a seção de redução do diâmetro da rede de tubulação, uma vez que o atrito da tubulação já foi contabilizado, a presença do redutor não pode ser contabilizada como uma perda de carga do escoamento.
V. Mesmo com o uso de um redutor, a velocidade de escoamento não se altera.

Dados: 1in = 25,4 mm.

É correto o que se afirma em:

Alternativas
Alternativa 1:
I, apenas.

Alternativa 2:
I e IV, apenas.

Alternativa 3:
II e IV, apenas.

Alternativa 4:
I, III e V, apenas.

Alternativa 5:
II, III, IV e V, apenas.