Cálculo para preencher o reservatório

Engenharia

Um reservatório de 45m³ está vazio e deseja-se enchê-lo com água que passa por um tubo com seção transversal de 0,2 cm² e velocidade de 5 m/s. a – Calcule a vazão. b – Tempo para encher o reservatório. C – Vazão necessária para reduzir o tempo encontrado para encher o reservatório em 30%.

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Victor perguntou há 4 anos

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Professor Kaue A.
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Respondeu há 4 anos

Vamos primeiro converter o valor da seção transversal para m² para ter todos os valores com unidades de medidas de metros, então temos o valor da seção de 0,00002m². 
Letra A) Para calcular vazão basta multiplicar a área da seção pela velocidade do fluido : Q=0,00002*5=0,0001m³/s. 

Letra B) Temos que vazão também é dado pela equação Q=V/t onde V é o volume e t o tempo. Assim manipulamos a equação isolando o tempo, usamos para Q o valor encontrado na Letra A e para V o volume total. t=45m³/0,0001m³/s=450000s  ou 7500minutos. 

Letra C) Vamos usar a mesma equação que usamos na letra B, mas desta vez no lugar do tempo novo (tn) vamos dizer que ele é 70% do valor do tempo antigo (70% porque o tempo novo tem valor 30% menor). Então temos que tn=0,7*450000s=315000s, e colocando este tempo e o Volume total do reservatório na equação temos: Q=(45m³)/(315000s)=0,000143m³/s.

Comentário:

Nesta nova vazão a velocidade do fluido deve ser:7,143m/s.

 

Espero que tenha ajudado!

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Professor Thiago S.
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Respondeu há 4 anos
A) Q = A×v A= 0,2 cm2 = 2,0×10^-5 m2 V = 5m/s Q= 2,0×10^-5 m2 × 5m/s = 1,0×10^-4 m3/s ou 0,1 l/s B) 45 m3 / 1,0×10^-4 m3/s = 4,5×10^5 s ou 7.500 min ou 125 horas C) 4,5×10^5 s × 0,7 = 3,15×10^5 s 45 m3 / 3,15×10^5 s = 1,43×10^-4 m3/s m3/s
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Professor Pedro B.
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Respondeu há 3 anos

Olá victor, boa noite. Os dados fornecidos pelo problema são. Capacidade do reservatório 45 m^3, seção transversal do tubo 0,2 cm^2 e velocidade de 5m/s.

A vazão é dada por,Q= v*A. (5)*((0,2)*(10^(-4)), resultando em 1*10^(-4)(m^3/s).

Tempo para encher o reservatório:

Cap/Q= tempo.  45/(0,0001)=450000 segundos. Em horas será 450000/3600=

125 horas.

A nova vazão para que o tempo diminua em 30%, será:

125*(0,3)=37,5 horas.

125-37,5=87,5 horas.

Cap/Q=87,5;

45/Q=87,5.

Q=(0,51429m^3)/hora

Q=(0,51429)/(3600).

1,43*((10)^(-4))m^3/s.

Espero ter sido esclarecedor, obrigado e até mais. Professor Pedro.

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