Um escoamento de tinta através de um tubo é capaz de encher 1 galão a cada 4 segundos. Determine o diâmetro do tubo, sabendo que a velocidade média do escoamento é de
.
Passo 1
O enunciado diz que um tubo enche 1 galão em 4 s, com velocidade média do escoamento de 1,86 m/s. Para achar o diâmetro, vamos usar a relação entre vazão volumétrica
, área da seção transversal
e velocidade média
:
Passo 2
Primeiro convertemos o volume de 1 galão para metros cúbicos. Usando o galão americano:
Como o tubo enche esse volume em 4 s, a vazão volumétrica é
Passo 3
Agora calculamos a área
da seção transversal a partir de
Passo 4
O diâmetro
está ligado à área por
Isolando
,
Resposta
O diâmetro do tubo é aproximadamente
(ou
cm).