Um menino deve regar o jardim de sua mãe e pretende fazer isso da varanda de sua residência, segurando uma mangueira na posição horizontal, conforme a figura. Durante toda a tarefa, a altura da mangueira, em relação ao jardim, permanecerá constante. Inicialmente a vazão de água, que pode ser definida como o volume de água que atravessa a área transversal da mangueira na unidade de tempo, é Zo. Para que a água da mangueira atinja a planta mais distante no jardim, ele percebe que o alcance inicial deve ser quadruplicado. A mangueira tem em sua extremidade um dispositivo com orifício circular de raio variável. Para que consiga molhar todas as plantas do jardim sem molhar o resto do terreno, ele deve: *
a) reduzir o raio do orifício em 50% e quadruplicar a vazão de água.
b)manter a vazão constante e diminuir a área do orifício em 50%.
c) manter a vazão constante e diminuir o raio do orifício em 50%.
d) manter constante a área do orifício e dobrar a vazão da água.
e) reduzir o raio do orifício em 50% e dobrar a vazão de água.
Respostas
Resposta:
letra C
Explicação:
area circulo: pi.r²
vazao= velocidade . area transversall
vazao( constante)= (r/2)² . velocidade
pra manter a vazão constante perceba que quadruplicamos a velocidade?
Para atingir a planta deve-se manter a vazão constante e aumentar a velocidade sendo a letra "c" a correta.
De acordo com o enunciado, o alcance inicial deve ser multiplicado por 4. Para aumentar o alcance devemos aumentar a velocidade de saída da água.
A equação da vazão é Q = v*A, em que "v" é a velocidade do fluido e "A" é a área da secção transversal.
Como a saída é um orifício circular, a área transversal a vazão será Q = v*(πR²).
Para quadruplicar o alcance, deve-se quadruplicar a velocidade. Também poderíamos quadruplicar a vazão e manter o resto das variáveis constantes, ou diminuir a área do orifício em 4 vezes e manter as outras variáveis constantes.
Para diminuir a área do orifício em 4 vezes, devemos diminuir o raio para a metade.
Mantem-se a vazão constante, e diminuímos o raio do orifício em 50% para que a velocidade do fluido aumente para 4 vezes o valor da velocidade inicial.
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