- Água flui por um cano de área
com velocidade
. Calcule a vazão e o tempo para encher um tanque de
(55h33min;
).
Passo 1
A questão dá a área do cano (0,2 cm²) e a velocidade do fluxo (5 m/s), e pede a vazão volumétrica e o tempo para encher um tanque de 20 m³. O conteúdo é escoamento e vazão volumétrica, e vamos usar as fórmulas Q=Av e t=V/Q.
Passo 2
Precisamos primeiro converter a área de centímetros quadrados para metros quadrados. Como 1 cm²=10⁻⁴ m², temos:
Passo 3
Agora usamos a definição de vazão volumétrica, que é produto da área pela velocidade:
Substituindo:
Passo 4
Com a vazão em mãos, calculamos o tempo para encher V=20 m³:
Para converter em horas:
isto é, cerca de 55 h e 0,56×60≈33 min.
Passo 5
Portanto, a vazão é 1×10⁻⁴ m³/s e o tempo para encher o tanque de 20 m³ é de aproximadamente 55 h 33 min.
Resposta
Vazão:
; tempo para encher 20,m^3: cerca de 55 h 33 min.