Em um tubo de água horizontal, a área da seção transversal na entrada é de 0,05 m2 e a área da seção transversal de saída é de 0,02 m2. Se a velocidade da água na entrada do tubo é

Gabarito

D

Comentário do professor

Usamos a equação da continuidade, fruto da conservação de massa para um fluido incompressível: \(A_1 v_1 = A_2 v_2\).

Aqui, \(A_1=0{,}05\ \text{m}^2\), \(v_1=3{,}0\ \text{m/s}\) e \(A_2=0{,}02\ \text{m}^2\). Substituindo na equação:

\(0{,}05\cdot 3{,}0 = 0{,}02\cdot v_2\).

Isolando \(v_2\): \(v_2=\dfrac{0{,}05\cdot 3{,}0}{0{,}02}=\dfrac{0{,}15}{0{,}02}=7{,}5\ \text{m/s}\).

Portanto, a velocidade na saída aumenta porque a área diminui; o fluxo volumétrico se conserva e a velocidade ajusta-se para manter \(A v\) constante.

Resposta: 7,5 m/s.