Questão FC282835
A figura abaixo apresenta dois reservatórios de água distantes um do outro 2 m. Fonte: https://grupopresence.com.br/projeto-hidrossanitario Sobre a velocidade de queda da água em c
Fluidodinâmica
IDECAN · 2022
A figura abaixo apresenta dois reservatórios de água distantes um do outro 2 m.
Fonte: https://grupopresence.com.br/projeto-hidrossanitario
Sobre a velocidade de queda da água em cada reservatório é correto afirmar que:
- A velocidade de queda da água do reservatório 1 é maior que a do reservatório 2 por estar mais próximo do nível 0 m.
- A velocidade de queda da água do reservatório 1 é menor que a do reservatório 2 por armazenar menor quantidade de energia potencial elétrica.
- A velocidade de queda da água do reservatório 2 no nível 0 m é maior que do reservatório 1 no mesmo nível.
- Não é possível determinar a velocidade de queda da água dos dois reservatórios por estarem em níveis diferentes.
- O reservatório 2 não possui água em seu interior por estar acima do nível que a água pode chegar. Logo, não podemos determinar a velocidade da água.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A alternativa está correta porque a velocidade de saída depende da transformação da energia potencial gravitacional em energia cinética. Partindo de conservação de energia para uma partícula de água: \(mgh=\tfrac{1}{2}mv^2\), obtemos \(v=\sqrt{2gh}\).
Portanto, a velocidade no nível 0 m cresce com a raiz da altura do reservatório. Como o reservatório 2 está a maior altura em relação ao nível 0, sua água converte mais energia potencial em cinética e alcança maior velocidade ao atingir esse nível.
Observação: a conclusão vale sob as hipóteses ideais usuais (fluido incompressível, escoamento sem viscosidade significativa e sem perdas por atrito ou turbulência).
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