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Um fluido não viscoso e incompressível flui, sem turbulência, através de uma mangueira, cuja seção transversal se reduz paulatinamente de uma área inicial A1 para uma área final A2. Constatou-se que a velocidade do fluido no trecho final é 40% maior que no trecho inicial. Nessas condições, conclui-se que

Um fluido não viscoso e incompressível flui, sem turbulência, através de uma mangueira, cuja seção transversal se reduz paulatinamente de uma área inicial Apara uma área final A2. Constatou-se que a velocidade do fluido no trecho final é 40% maior que no trecho inicial.
Nessas condições, conclui-se que

Resposta:

A alternativa correta é C)

a razão entre as áreas do trecho final e do trecho inicial é inversamente proporcional ao quadrado da razão entre as velocidades no trecho final e no trecho inicial. Isso ocorre porque, para um fluido incompressível, a equação de continuidade é válida, ou seja, a taxa de fluxo de massa que entra em um volume de controle é igual à taxa de fluxo de massa que sai desse volume. Além disso, como o fluido é incompressível, a densidade é constante em todo o fluxo. Portanto, a equação de continuidade pode ser escrita como Q = A1v1 = A2v2, onde Q é a taxa de fluxo de volume, A1 e A2 são as áreas do trecho inicial e do trecho final, respectivamente, e v1 e v2 são as velocidades no trecho inicial e no trecho final, respectivamente.
Como v2 é 40% maior que v1, então v2 = 1,4v1. Substituindo essa expressão na equação de continuidade, obtemos Q = A1v1 = A2(1,4v1). Cancelando v1 em ambos os lados, obtemos Q/A1 = Q/A2(1,4). Isso implica que A2 = A1/1,4. Portanto, a razão entre as áreas do trecho final e do trecho inicial é igual a 1/1,4, ou seja, A2 = A1÷1,4.
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