Tubo de Pitot - E. A velocidade de um barco é medida por um tubo de Pitot. Ao viajar na água do mar (
), o tubo mede uma pressão de
devido ao movimento. Qual é a velocidade (mph) do barco? Qual seria a velocidade em água doce (
), também para uma pressão de
?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que um tubo de Pitot está medindo a pressão dinâmica de 2,5 lbf/in² quando o barco navega:
- Na água do mar, com densidade
. - Depois na água doce, com
.
O que a gente precisa?
- Converter a pressão de lbf/in² para lbf/ft²;
- Usar a relação da pressão dinâmica de Bernoulli (
, lembrando do fator ); - Isolar
e converter ft/s para mph.
Passo 2
Converter pressão:
Passo 3
A fórmula da pressão dinâmica, já considerando o fator de conversão
, é:
Passo 4
– Para água do mar (
):
Passo 5
Transformar ft/s em mph:
então
Passo 6
– Para água doce (
):
Resposta
Velocidade do barco:
- Na água do mar: aproximadamente 12,97 mph.
- Na água doce: aproximadamente 13,15 mph.