Um líquido escoa através de um tubo de seção transversal constante e igual a 4,0 cm^2, com vazão de 1 times 10^2 cm^3 / s. Qual é a velocidade do líquido ao longo do tubo?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de fluxo de líquido em um tubo. O enunciado nos dá a área da seção transversal do tubo, que é 4,0 cm^2, e a vazão do líquido, que é 1 times 10^2 cm^3/s. O objetivo aqui é encontrar a velocidade do líquido no tubo. Para isso, vamos usar conceitos de fluxo de fluidos, especificamente a relação entre vazão, área da seção transversal e velocidade.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é vazão. Vazão ( Q) é a quantidade de líquido que passa por um ponto do tubo por unidade de tempo. Ela está relacionada com a área da seção transversal ( A) do tubo e a velocidade ( v) do líquido pela fórmula:
Q = A times v

Passo 3

Nosso objetivo é encontrar a velocidade ( v), então vamos rearranjar a fórmula para isolá-la. Dividindo ambos os lados da equação por A, temos:
v = QA

Passo 4

Agora, vamos substituir os valores fornecidos no enunciado. A vazão Q é 1 times 10^2 cm^3/s e a área A é 4,0 cm^2. Substituindo na equação:
v = 1 times 10^2 cm^3/s4,0 cm^2 = 100 cm^3/s4 cm^2 = 25 cm/s

Resposta

A velocidade do líquido ao longo do tubo é de 25 cm/s.

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