Exercício 2 - Duas entradas e uma saída
Um tubo recebe água por duas entradas. Entrada A: diâmetro
e velocidade
.
Entrada B: diâmetro
e velocidade
. A saída tem diâmetro de
.
Determine a velocidade na saída.
Um tubo recebe água por duas entradas. Entrada A: diâmetro
Entrada B: diâmetro
Determine a velocidade na saída.
Passo 1
O enunciado diz que um tubo recebe água por duas entradas (A e B) e leva a um único orifício de saída. As grandezas fornecidas são:
Como a água é incompressível e o escoamento está em regime estacionário, usamos a equação da continuidade: a soma das vazões volumétricas nas entradas é igual à vazão na saída.
Como a água é incompressível e o escoamento está em regime estacionário, usamos a equação da continuidade: a soma das vazões volumétricas nas entradas é igual à vazão na saída.
Passo 2
Calcular a área de cada seção transversal segundo
Assim,
Passo 3
Calcular as vazões volumétricas em A e em B:
Passo 4
Aplicar a continuidade:
Logo,
Resposta
A velocidade da água na saída é aproximadamente
.