Um tubo de Pitot é instalado na asa de um avil̃o para se determinar a velocidade do avião em relação ao ar, cuja massa espećfica vale
. O tubo contém álcool e indica uma
diferença de nivel de
. Qual a velocidade do aviĪo em relaçăo ao ar? A massa especifica do álcool ê de
.
diferença de nivel de
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que um tubo de Pitot mede uma diferença de nível de álcool de 26,2 cm pra determinar a velocidade do avião no ar. A densidade do ar é 1,03 kg/m³ e a do álcool é 810 kg/m³.
Conteúdo: mecânica dos fluidos, mais especificamente pressão dinâmica e estática.
O que vamos precisar:
Conteúdo: mecânica dos fluidos, mais especificamente pressão dinâmica e estática.
O que vamos precisar:
- A equação da pressão dinâmica:
. - A equação da pressão estática do fluido (álcool):
. - Aceleração da gravidade
.
Passo 2
A ideia é igualar a pressão dinâmica do ar à pressão gerada pela coluna de álcool no tubo:
Queremos isolar
.
Passo 3
Vamos descobrir
em metros:
Substituindo na equação:
Passo 4
Resolver para
:
Calculando passo a passo:
-
. -
. - Dividindo por 1,03:
. - Raiz:
Resposta
A velocidade do avião em relação ao ar é aproximadamente