Cálculo de velocidade

Física Ensino Superior
Olá, quero fazer com que a água escoe por um cano de 6 metros e com inclinação de 3%, gostaria de saber como calcular qual é a velocidade com que ela chega ao final do cano.
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Felipe perguntou há 5 anos

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Professora Ana R.
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Respondeu há 5 anos
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Oi Felipe. Para isso você vai precisar da equação de Bernoulli, que descreve uma conservação de energia no tubo. Considerando 1 a entrada do tubo e 2 a saída do tubo temos:

v1²/ 2g + h1 + p1/ gama = v2²/2g + h2 + p2/gama

onde v = velocidade, h = altura (em metros), g é a gravidade = 10 m/s² , p é a pressão do fluido e gama é o peso específico. Como não foi dada nenhuma informação sobre a pressão, vou considerar que a pressão na saída do tubo e na entrada são iguais, então p1 e p2 se cancelam. Então ficamos com:

 

v1²/ 2g + h1  = v2²/2g + h2 

Além disso, vou considerar que o ponto 2 é o referencial para altura, portanto h2 = 0 m. Já a altura de 1, vc consegue pelo comprimento do tubo e sua inclinação: h1 = 3% x 6 m = 0.18 m. Além disso, na entrada, a velocidade do tubo = 0. Isso nos deixa com:

0 +0,18 = v2²/20 + 0
v2² = 3,6
v2 = 1,89 m/s

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