Um velocímetro laser Doppler mede uma velocidade de um fluxo de água em 8 m / s em um canal aberto. O canal tem uma seção transversal de 0,5 m por 0,2 m na direção do fluxo. Se a densidade da água for constante em 998 kg / m 3, determine a vazão mássica em kg/s.

Passo 1

O enunciado diz que temos um fluxo de água medido por velocímetro Doppler com velocidade de ,8 m/s, passando por um canal aberto cuja seção transversal, na direção perpendicular ao fluxo, é de 0,5 m de largura por 0,2 m de profundidade. A densidade da água é constante e vale rho = 998 kg/m^3. Precisamos calcular a vazão mássica, ou seja, dot m = rho,Qv, onde Qv é a vazão volumétrica.

Passo 2

Calcular a área da seção transversal do canal:
A = 0,5 times 0,2 = 0,1 m^2

Passo 3

Determinar a vazão volumétrica usando Qv = A , v:
Qv = 0,1 m^2 times 8 m/s = 0,8 m^3/s

Passo 4

Calcular a vazão mássica aplicando dot m = rho,Qv:
dot m = 998 kg/m^3 times 0,8 m^3/s = 798,4 kg/s

Resposta

A vazão mássica é dot m = 798,4 kg/s.

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