Um tubo com diâmetro igual a
está conectado a outro que apresenta diâmetro igual a
. Determine a carga de velocidade dos escoamentos nos dois tubos sabendo que o conjunto de tubos transporta
de querosene.
Passo 1
Então, cara, o enunciado diz que a gente tem dois tubos encadeados, um com diâmetro
e outro com
. O fluxo de querosene é constante e vale
. O que a gente precisa achar são as “cargas de velocidade” (também conhecidas como “altura de velocidade”) em cada trecho.
Conteúdo envolvido:
Conteúdo envolvido:
- Equação da continuidade:
(área vezes velocidade dá vazão) - Concepção de carga de velocidade:
Pra resolver, vamos calcular (1) a área de cada tubo, (2) a velocidade em cada um usando, e depois (3) a carga de velocidade usando .
Passo 2
Calcular a área das seções transversais dos tubos. A fórmula é
Para o tubo 1 (
):
Para o tubo 2 (
):
Passo 3
Agora a velocidade em cada tubo via equação da continuidade
.
Para o tubo 1:
Para o tubo 1:
Para o tubo 2:
Passo 4
Com as velocidades, partimos para a carga de velocidade, que é
onde
.
Para o tubo 1:
Para o tubo 1:
Para o tubo 2:
Resposta
Carga de velocidade no tubo de
:
Carga de velocidade no tubo de :
Carga de velocidade no tubo de