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A água está se movendo com uma velocidade de 5,18m/s através de uma tubulação cuja área de seção transversal é de 4,20m². A água desce gradualmente 9,66m, enquanto a área da tubulação aumenta para 7,6m².

a. qual a velocidade do escoamento no nível mais baixo?
b. considerando que a pressão no nível mais alto é de 152 kPa, determine a pressão no nível mais baixo.

R: 2,86m/s; 256 kPa

O fluxo de massa [tex3]\phi=\frac{m}{\Delta{}t}[/tex3] deve ser constante. [tex3]\frac{m}{\Delta{}t}=\rho{}Av=k[/tex3] em que [tex3]\rho=densidade[/tex3]

[tex3]\rho\cdot A_1\cdot v_1=\rho\cdot A_2\cdot v_2\hspace{30pt}\rightarrow\hspace{30pt}v_2=\frac{A_1v_1}{A_2}[/tex3]

Aplica-se a equação de Bernoulli para obter a pressão:

[tex3]P_1+\rho\cdot gh_1+\frac{1}{2}\rho\cdot v_1^2=P_2+\rho\cdot gh_2+\frac{1}{2}\rho\cdot v_2^2[/tex3]

[tex3]P_2=P_1+\rho\cdot g\Delta{}h+\frac{1}{2}\rho(v_1-v_2)[/tex3]