Ed
há 8 meses
Para resolver essa questão, podemos usar a equação de Bernoulli, que relaciona a pressão, a velocidade e a altura em um fluido em escoamento. A equação é dada por: \[ P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 + \rho g h_1 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2 + \rho g h_2 \] Onde: - \( P \) é a pressão, - \( \rho \) é a densidade do fluido (água, que é aproximadamente \( 1000 \, kg/m^3 \)), - \( v \) é a velocidade do fluido, - \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente \( 9,81 \, m/s^2 \)), - \( h \) é a altura. Considerando que o ponto 1 é o nível de referência (então \( h_1 = 0 \) e \( h_2 = -h \)), a equação se torna: \[ P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2 + \rho g (-h) \] Substituindo os valores: - \( P_1 = 3 \, atm = 3 \times 101325 \, Pa = 303975 \, Pa \) - \( P_2 = 1 \, atm = 1 \times 101325 \, Pa = 101325 \, Pa \) - \( v_1 = 2 \, m/s \) - \( v_2 = 6 \, m/s \) - \( \rho = 1000 \, kg/m^3 \) Agora, substituindo na equação: \[ 303975 + \frac{1}{2} \times 1000 \times (2^2) = 101325 + \frac{1}{2} \times 1000 \times (6^2) + 1000 \times 9,81 \times (-h) \] Calculando: \[ 303975 + 2000 = 101325 + 18000 - 9810h \] \[ 305975 = 101325 + 18000 - 9810h \] \[ 305975 = 119325 - 9810h \] Isolando \( h \): \[ 9810h = 119325 - 305975 \] \[ 9810h = -186650 \] \[ h = \frac{-186650}{9810} \] \[ h \approx 18,6 \, m \] Portanto, o desnível \( h \) entre os pontos 1 e 2 é aproximadamente 18,6 m.
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Ed
ano passado
Para calcular o desnível h entre os pontos 1 e 2, podemos utilizar a equação da energia de Bernoulli para escoamento de fluidos incompressíveis e sem atrito: P1/ρg + z1 + V1^2/2g = P2/ρg + z2 + V2^2/2g Onde: P1 = pressão no ponto 1 = 3 atm ρ = densidade da água g = aceleração da gravidade z1 = altura no ponto 1 (considerando como referência) V1 = velocidade no ponto 1 = 2 m/s P2 = pressão no ponto 2 = 1 atm z2 = altura no ponto 2 V2 = velocidade no ponto 2 = 6 m/s Considerando a densidade da água como 1000 kg/m³ e a aceleração da gravidade como 9,81 m/s², podemos resolver a equação para encontrar o desnível h. Após os cálculos, obtemos o valor de 18,6 m.