Um líquido de massa específica igual a
escoa num tubo convergente horizontal. A área da maior seção (1) do tubo é
e a da menor é 2
. Na seção 1 a velocidade é
e a pressão é
. Determine a pressão do líquido na seção 2.
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é resolver um problema de mecânica dos fluidos, mais especificamente usando a equação da continuidade e a equação de Bernoulli (porque o tubo é horizontal e o líquido escoa sem ganhar nem perder altura).
O que temos no enunciado:
O que temos no enunciado:
- Densidade do líquido:
. - Área na seção 1:
. - Área na seção 2:
. - Velocidade em 1:
. - Pressão em 1:
.
O que precisamos achar: a pressãona seção 2.
Passo 2
Primeiro, vamos usar a equação da continuidade (princípio da conservação de massa):
Mas antes convertemos as áreas para metros quadrados:
Agora:
Passo 3
Com
em mãos, partimos para a equação de Bernoulli (tubo horizontal, sem variação de altura):
Isolando
:
Substituindo os valores (
,
,
):
Logo,
Resposta
A pressão na seção 2 é