A água corre para dentro de uma fonte em uma praça, enchendo todos os tubos, a uma taxa constante de
. Com que velocidade a água jorraria se fosse esguichada para fora da fonte por um buraco de
de diâmetro? Dê a resposta com 1 algarismo decimal e considere a aceleração da gravidade
.
Passo 1
O enunciado dá a vazão volumétrica de água entrando na fonte,
, e um orifício de diâmetro
. Queremos a velocidade de esguicho
. O conteúdo básico é a equação da continuidade para fluido incompressível:
onde
é a área da seção do orifício.
Passo 2
Calcular a área da seção do orifício. Primeiro convertemos o diâmetro para metros e achamos o raio:
Em seguida,
Passo 3
Aplicar a continuidade para obter
:
Pedem um algarismo decimal, logo
.
Resposta
A velocidade de saída é aproximadamente
.