5. Constante que aparece em expressão da pressão
Na equação
, na qual
é a velocidade, para que
seja pressão é necessário que
seja?
□ densidade ou massa específica V(Vhol)
□ vazão mássica
□ massa
□ peso
□ densidade ou massa específica V(Vhol)
□ vazão mássica
□ massa
□ peso
Passo 1
O enunciado dá a relação
, onde
é a velocidade, e pergunta qual deve ser a natureza física de
para que
seja pressão. As opções fornecidas são:
- densidade ou massa específica;
- vazão mássica;
- massa;
- peso.
Passo 2
Vamos lembrar as unidades físicas envolvidas. Pressão tem unidade de Pascal. Em unidades base do SI:
Portanto a unidade de pressão é
Passo 3
Agora as unidades de velocidade. A velocidade
tem unidade
Logo a unidade de
é
Passo 4
Isolando
na equação
temos
. Então as unidades de
são
Portanto
deve ter unidades de
.
Passo 5
Interpretação física:
é exatamente a unidade de densidade (também chamada massa específica), que é massa por volume. Isso é consistente com fórmulas fluidodinâmicas conhecidas, por exemplo a pressão dinâmica
onde
é a densidade. Assim
corresponde (até um fator numérico) a uma densidade ou massa específica.
Passo 6
Eliminação das outras opções por unidades:
- vazão mássica tem unidade
(ou por área dependendo da definição) — não é ; - massa tem unidade
— não confere; - peso tem unidade de força
— também não confere.
Portanto a única opção compatível é densidade / massa específica.
Resposta
densidade ou massa específica