Determine a velocidade do fluido nas seções (2) e (3) da tubulação mostrada na figura: Dados: v1 = 3m/s, d1 = 0,5m, d2 = 0,3m e d3 = 0,2m. a. v = 0,83 m/s b. (B) v = 0,19 m/s c. v = 1,87 m/s d. v = 8,33 m/s e. v = 18,74 m/s
Para determinar a velocidade do fluido nas seções (2) e (3) da tubulação, é necessário utilizar a equação da continuidade, que afirma que o produto entre a área da seção transversal e a velocidade do fluido é constante em um fluxo incompressível.
A equação da continuidade é dada por: A1v1 = A2v2 = A3v3
Dado que v1 = 3 m/s, d1 = 0,5 m, d2 = 0,3 m e d3 = 0,2 m, podemos calcular as áreas das seções transversais:
A1 = π×(d1/2)²
A2 = π×(d2/2)²
A3 = π×(d3/2)²
Substituindo os valores na equação da continuidade:
A1v1 = A2v2
π×(d1/2)²×3 = π*(d2/2)²×v2
(d1/2)²×3 = (d2/2)²×v2
(0,5/2)²×3 = (0,3/2)²×v2
0,0625 × 3 = 0,0225 × v2
0,1875 = 0,0225 × v2
v2 ≈ 8,33 m/s
Agora podemos calcular a velocidade na seção (3) utilizando a mesma equação:
A1v1 = A3v3
π×(d1/2)² × 3 = π×(d3/2)² ×v3
(d1/2)² × 3 = (d3/2)²×v3
(0,5/2)²×3 = (0,2/2)²× v3
0,0625 × 3 = 0,01 × v3
0,1875 = 0,01 × v3
v3 ≈ 18,75 m/s
Portanto, a velocidade do fluido na seção (2) é de aproximadamente 8,33 m/s e na seção (3) é de aproximadamente 18,75 m/s.
Resposta correta: d. v = 8,33 m/s e. v = 18,74 m/s
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Para determinar a velocidade do fluido nas seções (2) e (3) da tubulação, é necessário utilizar a equação da continuidade, que afirma que o produto entre a área da seção transversal e a velocidade do fluido é constante em um fluxo incompressível.
A equação da continuidade é dada por: A1v1 = A2v2 = A3v3
Dado que v1 = 3 m/s, d1 = 0,5 m, d2 = 0,3 m e d3 = 0,2 m, podemos calcular as áreas das seções transversais:
A1 = π×(d1/2)²
A2 = π×(d2/2)²
A3 = π×(d3/2)²
Substituindo os valores na equação da continuidade:
A1v1 = A2v2
π×(d1/2)²×3 = π*(d2/2)²×v2
(d1/2)²×3 = (d2/2)²×v2
(0,5/2)²×3 = (0,3/2)²×v2
0,0625 × 3 = 0,0225 × v2
0,1875 = 0,0225 × v2
v2 ≈ 8,33 m/s
Agora podemos calcular a velocidade na seção (3) utilizando a mesma equação:
A1v1 = A3v3
π×(d1/2)² × 3 = π×(d3/2)² ×v3
(d1/2)² × 3 = (d3/2)²×v3
(0,5/2)²×3 = (0,2/2)²× v3
0,0625 × 3 = 0,01 × v3
0,1875 = 0,01 × v3
v3 ≈ 18,75 m/s
Portanto, a velocidade do fluido na seção (2) é de aproximadamente 8,33 m/s e na seção (3) é de aproximadamente 18,75 m/s.
Resposta correta: d. v = 8,33 m/s e. v = 18,74 m/s