Questão 5 (Valor 3): Calcule a vazão de um fluido que escoa com velocidade média de
através de uma tubulação de área de secção igual a
.
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado pede para calcular a vazão volumétrica do fluido (ou seja, o volume de fluido que passa por segundo) usando os dados fornecidos. Informações dadas:
- Velocidade média:
. - Área da seção:
.
O que se quer: a vazão volumétricaem unidades de .
Passo 2
Fórmula que relaciona vazão volumétrica, velocidade média e área da seção:
Explicação da fórmula:
é o volume por unidade de tempo; multiplicando a área da seção transversal (
, em
) pela velocidade média do fluido (
, em
) obtém-se o volume que atravessa a seção por segundo (
). Aqui cada variável significa:
-
: vazão volumétrica (volume por tempo), unidade desejada . -
: área da seção transversal, unidade . -
: velocidade média do fluido, unidade ao usar a fórmula para obter .
Passo 3
Importante: garantir coerência de unidades. A velocidade dada está em
, mas queremos
para obter
. Convertendo:
Calculemos:
logo
Passo 4
Agora aplicamos a fórmula
com
e
:
Multiplicando:
Observação de unidades:
, que é a unidade correta para vazão volumétrica.
Passo 5
Comparando com as alternativas fornecidas, o valor encontrado corresponde à alternativa (a).
Resposta
a)