Em um canal de irrigação, cuja largura é
e profundidade
, a água flui com uma velocidade de
. Determine o fluxo de massa através das seguintes superfícies:
uma superfície de área
, totalmente na água, perpendicular ao fluxo;
uma superfície de área
Passo 1
Resumindo o enunciado: temos um canal de irrigação com largura
e profundidade
. A água flui com velocidade
. Queremos calcular o fluxo de massa que passa por uma superfície de área igual a
, posicionada totalmente na água e perpendicular ao escoamento.
Passo 2
Primeiro calculamos a área da superfície:
Substituindo
e
:
Passo 3
Para escoamento perpendicular à superfície, o fluxo de massa é dado por
onde
é a densidade da água. Tomando
, temos
Passo 4
Agora efetuamos o produto:
Multiplicando pela densidade: