Um medidor Venturi, instalado numa tubulação de água, consiste em uma seção convergente, uma garganta de área constante e uma seção divergente. O diâmetro do tubo é e o diâmetro da garganta é . Determine a força resultante do fluido atuando sobre a seção convergente se a pressão da água no tubo é (manométrica) e a velocidade média é . Para a análise despreze efeitos viscosos.
Passo 1
Vamos lá! Nessa questão precisamos encontrar a força do fluido na seção convergente. Para isso, vamos extrair os dados que a questão nos deu:
Com esses dados nós podemos achar as áreas:
A vazão,
E a velocidade:
Passo 2
Antes de encontrar a força precisamos da pressão , então vamos aplica a equação de Bernoulli entre a entrada e a garganta:
Nesse caso,
Isolando :
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora podemos aplicar a componente horizontal do momento:
Isolando :
Substituindo os valores,
Então,