Hidrodinâmica (Tubo de Venturi) - Física Clássica

por tauros06 Qui 28 Jan 2021, 18:56

Pelo tubo de Venturi representado flui um líquido
de densidade 1,5 g/cm3. Nos pontos X e Y as
seções retas do tubo têm raios respectivamente
iguais a R = 2,0 cm e r = 1,0 cm.

Hidrodinâmica (Tubo de Venturi) - Física Clássica VYQJCqRdAUAZX+f1Hd+b5EWNuyUa1++ig10nEBGnnUA4v0kKGAvlSTWtsILHpOJnpwZ8k45fDoQuiQpOjs2ZUCA1UM6EtXCSUAAKpF4BQDn1JsYJQgEoYJMCgLJN1kJdoQAUSL0CgHLqTYwThAJQwCYFAGWbrIW6QgEokHoFAOXUmxgnCAWggE0KAMo2WQt1hQJQIPUKAMqpNzFOEApAAZsU+H8f0lYYWr5dzAAAAABJRU5ErkJggg==

Hidrodinâmica (Tubo de Venturi) - Física Clássica VYQJCqRdAUAZX+f1Hd+b5EWNuyUa1++ig10nEBGnnUA4v0kKGAvlSTWtsILHpOJnpwZ8k45fDoQuiQpOjs2ZUCA1UM6EtXCSUAAKpF4BQDn1JsYJQgEoYJMCgLJN1kJdoQAUSL0CgHLqTYwThAJQwCYFAGWbrIW6QgEokHoFAOXUmxgnCAWggE0KAMo2WQt1hQJQIPUKAMqpNzFOEApAAZsU+H8f0lYYWr5dzAAAAABJRU5ErkJggg==

São dados: H = 310 cm; h = 300 cm; g = 10 m/s2;
pressão atmosférica = 1,05 · 105 Pa. Calcule:
a) a velocidade nos pontos X e Y;
b) a vazão através do tubo;
c) a pressão efetiva no ponto X;
d) a pressão estática no ponto X.

Spoiler:

por **Rory Gilmore** Qui 28 Jan 2021, 21:35

a) I) Pela vazão:
vx.pi.R² = vy.pi.r²
vx.(2)² = vy.(1)²
4.vx = vy.

II) Pela Equação de Bernoulli:
Px + d.vx²/2 = Py + d.vy²/2

Patm + d.g.(H + R) + d.vx²/2 = Patm + d.g.(H + R - h) + d.vy²/2

g.(H + R) + vx²/2 = g.(H + R - h) + vy²/2

vx²/2 = vy²/2 - g.h

vx²/2 = 16.vx²/2 - 10.3

15.vx²/2 = 30

vx² = 4
vx = 2 m/s.
vy = 8 m/s.

b) V = vx.A
V = 2.pi.4.10^-4
V = 8.pi.10^-4 m³/2.

c) Px = d.g.(H + R)

Px = 1,5.10.10^3.3,12

Px =~ 4,7.10^4 Pa.

d) Px = Patm + d.g.(H + R)

Px = 1,05.10^5 + 1,5.10^3.10.3,12

Px =~ 1,52.10^5 Pa.

por tauros06 Qui 28 Jan 2021, 22:19

@Rory Gilmore
Muito Obrigado. Agradeço muito seus auxílios, eles estão sendo de grande ajuda para os meus estudos. Por conta disso tomei a liberdade de adicionar você em minha lista de amizade, espero que não haja problema.