Assinale a alternativa correta sobre os conceitos de vazão. *
Vazão corresponde à área de fluido que passa por uma seção transversal por determinado período de tempo e sua unidade em
.
Vazão corresponde à velocidade de fluido que passa por uma seção transversal por determinado período de tempo e sua unidade em m/s.
Vazão corresponde à tensão de fluido que passa por uma seção longitudinal por determinado período de tempo e sua unidade em Pascal.
Vazão corresponde ao volume de fluido que passa por uma seção transversal por determinado período de tempo e sua unidade em
.
Vazão corresponde ao volume de fluido que passa por uma seção longitudinal com uma velocidade e sua unidade em m/s.
Passo 1
O enunciado pede que eu assinale a alternativa correta sobre o conceito de vazão. As informações/alternativas dadas são (copiadas do enunciado):
-
Vazão corresponde à área de fluido que passa por uma seção transversal por determinado período de tempo e sua unidade em
. -
Vazão corresponde à velocidade de fluido que passa por uma seção transversal por determinado período de tempo e sua unidade em
. -
Vazão corresponde à tensão de fluido que passa por uma seção longitudinal por determinado período de tempo e sua unidade em Pascal.
-
Vazão corresponde ao volume de fluido que passa por uma seção transversal por determinado período de tempo e sua unidade em
. -
Vazão corresponde ao volume de fluido que passa por uma seção longitudinal com uma velocidade e sua unidade em
.
O que é pedido: identificar qual dessas frases descreve corretamente o que é vazão e sua unidade.
Passo 2
Definição clara e básica de vazão (a ideia principal que você deve saber na prova).
A vazão volumétrica, que normalmente chamamos de vazão e denotamos por
, é a taxa de variação do volume de fluido que atravessa uma seção por unidade de tempo. Em fórmula:
onde:
-
é a vazão volumétrica; -
é o volume de fluido que passou pela seção (unidade ); -
é o tempo (unidade ).
Agora a unidade vem direto da fórmula: dividir volume (
) por tempo (
) dá unidade de vazão
Explicação do porquê: vazão mede quanto de “volume” passa por segundo — não mede área nem só velocidade nem tensão.
Passo 3
Relação prática muito útil entre área da seção e velocidade média.
Se o fluido atravessa uma seção de área
(unidade
) com velocidade média normal à seção
(unidade
), a vazão é dada por
Aqui:
-
é a área da seção transversal (perpendicular ao sentido do escoamento); -
é a velocidade média do fluido através dessa seção.
Verificação dimensional rápida:
, consistente com a definição de
.
Exemplo numérico simples (para fixar): se
e
, então
Isso quer dizer que a cada segundo passam
de fluido — interpretação física direta.
Passo 4
Agora vou checar cada alternativa usando o que vimos.
- “Vazão corresponde à área de fluido … unidade
.”
- Problema: área tem unidade
. Vazão não é área por tempo; a definição correta envolve volume por tempo. Logo está incorreta.
- “Vazão corresponde à velocidade … unidade
.”
- Problema: velocidade tem unidade
e é uma grandeza distinta. A vazão volumétrica pode ser obtida multiplicando área por velocidade média ( ), mas vazão não é a velocidade em si. Está incorreta.
- “Vazão corresponde à tensão … unidade Pascal.”
- Problema: Pascal (
) é unidade de pressão/tensão, que é outra grandeza física (força por área). Não descreve volume por tempo. Está incorreta.
- “Vazão corresponde ao volume de fluido que passa por uma seção transversal por determinado período de tempo e sua unidade em
.”
- Isto é exatamente a definição que pusemos em
e a unidade coincide com . Está correta.
- “Vazão corresponde ao volume de fluido que passa por uma seção longitudinal com uma velocidade e sua unidade em
.”
- Problema: mistura termos confusos (“seção longitudinal” não é a usual expressão para a seção perpendicular ao escoamento) e diz unidade
, que é unidade de velocidade, não de vazão. Está incorreta.
Passo 5
Conclusão: a alternativa que corresponde corretamente ao conceito de vazão (volume por tempo, unidade
) é a quarta alternativa. Força aí — decorar a fórmula
e a relação
resolve a maioria das questões sobre vazão na prova.
Resposta
Vazão corresponde ao volume de fluido que passa por uma seção transversal por determinado período de tempo e sua unidade em
.