Defina:
vazão.

Passo 1

O que o enunciado pede: definir a palavra “vazão”.
Informações dadas: apenas o pedido de definição (não há valores nem figura).

Passo 2

Ideia básica e palavra amiga: “vazão” diz o quanto de fluido passa por um lugar em cada unidade de tempo. Pense num cano: a vazão responde à pergunta “quantos litros saem por segundo?”. Existem duas formas principais de falar de vazão: a volumétrica (quanto volume por tempo) e a mássica (quanto de massa por tempo). Vou explicar as duas com fórmulas e exemplos.

Passo 3

Definição e fórmula da vazão volumétrica.
A vazão volumétrica é a quantidade de volume que atravessa uma seção em função do tempo. Escrevemos:
Q=\frac{dV}{dt}
onde \,Q é a vazão volumétrica, \,V é o volume que passou e \,t é o tempo.
Unidades comuns: \mathrm{m^3/s}, \mathrm{L/s}, \mathrm{m^3/h}.
Relação muito útil quando o fluido escoa num conduto com área transversal A e velocidade média \bar v:
Q = A\,\bar v.
Aqui A é a área da seção ( \mathrm{m^2}) e \bar v é a velocidade média do fluido ( \mathrm{m/s}. Exemplo prático: se A=0{,}01\\ \mathrm{m^2} e \bar v=2\\ \mathrm{m/s}, então
Q = 0{,}01\cdot 2 = 0{,}02\\ \mathrm{m^3/s} = 20\\ \mathrm{L/s}.

Passo 4

Definição e fórmula da vazão mássica.
A vazão mássica é a quantidade de massa que atravessa a seção por unidade de tempo. Escrevemos:
\dot m=\frac{dm}{dt}
onde \dot m é a vazão mássica e m é a massa. Para um fluido com densidade \rho e vazão volumétrica Q vale a relação simples:
\dot m = \rho\,Q.
Unidade típica: \mathrm{kg/s}. Exemplo: com \rho=1000\\ \mathrm{kg/m^3} (água) e Q=0{,}02\\ \mathrm{m^3/s},
\dot m = 1000\cdot 0{,}02 = 20\\ \mathrm{kg/s}.

Passo 5

Observações úteis para prova e resolução de exercícios.
  • Em escoamento incompressível e regime estacionário (sem acumulação), a vazão volumétrica é a mesma em todas as seções do conduto: Q_1=Q_2. Isso leva à relação A_1\bar v_1 = A_2\bar v_2.
  • “Velocidade média” significa a média do perfil de velocidades na seção; em exercícios básicos usa-se \bar v.
  • Medidores comuns: medidor de área variável, turbina, rotâmetro, medidor de vazão mássica térmico; cada um dá Q ou \dot m diretamente.
  • Em problemas de prova: identifique se pedem Q (volume/tempo) ou \dot m (massa/tempo), use Q=A\bar v quando souber área e velocidade, e use \dot m=\rho Q para converter entre volumétrico e mássico.

Passo 6

Dica motivadora: nos exercícios você quase sempre pode transformar tudo para Q e então, se necessário, para \dot m. Treine trocar unidades (1 \mathrm{m^3}=1000\\ \mathrm{L}) e usar A=\pi d^2/4 para tubos circulares. Vai dar certo — um passo de cada vez!

Resposta

Vazão é a quantidade de fluido que atravessa uma seção por unidade de tempo; volumetricamente \displaystyle Q=\frac{dV}{dt} (por exemplo em \mathrm{m^3/s}) e, em termos de massa, \displaystyle \dot m=\frac{dm}{dt}=\rho Q (em \mathrm{kg/s}).

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