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liquido dentro de um recipiente
um recipiente de grande área transversal,contem água até uma altura H.Um orifício é feito na parte lateral do tanque a uma distância h da superfície do líquido.A área do orifício é de 0,10 cm² e a aceleração da gravidade é 10 m/s².Determine,no instante em que h=0,80 e H=1,25 m :
a)a velocidade com que o liquido escoa pelo orifício;
b)a vazão da água pelo orifício;
c)o alcance horizontal D;
Enviado por samanta 06/10/2014

Respostas (1)


Após atingido um regime permanente (após a primeira coluna de água descer), a água que sai pelo orifício teve uma queda "h". Assim, a energia potencial da água na superfície terá se transformado em energia cinética na profundidade do orifício, ou seja:

m.g.h = m.v^2/2

a) v = raiz(2.g.h) = raiz(2.10.0,8) = 4 m/s

b) Vazão (Z) = área x velocidade

Z = 0,1x10^-4 x 4 = 0,4x10^-4 m^3/s = 0,04 dm^3/s = 0,04 litros/s = 40 ml/s

c) Vamos calcular o tempo de queda da água:

DeltaS = Vo.t + g.t^2/2

DeltaS = H - h

Vo = 0 pois no orificio o fluxo de água só tem velocidade horizontal

H - h = g.t^2/2

t = raiz[2.(H - h)/g]

Para determinar o alcance vamos descobrir a distância que a água percorre neste tempo, com velocidade constante de 4m/s

DeltaS(D) = v.t

D = v.raiz[2.(H - h)/g] = 4.raiz[2.(1,25 - 0,8)/10] = 1,20m


Leonardo 20/10/2014