Qual é o valor da vazão
para as seguintes hipóteses:
a) Velocidade V1 igual a zero;
b) Velocidade V1 diferente de zero.
a) Velocidade V1 igual a zero;
b) Velocidade V1 diferente de zero.
Passo 1
O enunciado pergunta qual é a vazão volumétrica
em um escoamento incompressível, nas duas situações:
– (a) quando a velocidade no ponto 1, , é igual a zero;
– (b) quando é diferente de zero.
Para resolver, vamos usar o princípio da continuidade, que estabelece que, em regime permanente e para fluido incompressível, a vazão é constante ao longo do escoamento e dada por
– (a) quando a velocidade no ponto 1,
– (b) quando
Para resolver, vamos usar o princípio da continuidade, que estabelece que, em regime permanente e para fluido incompressível, a vazão é constante ao longo do escoamento e dada por
onde
é a área da seção transversal e
a velocidade naquele ponto.
Passo 2
Aplicando a continuidade entre dois pontos quaisquer 1 e 2 do escoamento, temos
Isso significa que, conhecendo
e
, podemos calcular
diretamente por
Passo 3
Caso (a): se
, então
Fisicamente, velocidade nula na seção 1 implica ausência de escoamento, logo vazão zero.
Passo 4
Caso (b): se
, então a vazão não é zero e vale
isto é, produto da área da seção 1 pela velocidade
.
Resposta
a)
b)
b)