Lição de casa da aula: A equação de Continuidade para Fluidos Física • 9º Ano

Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular a taxa de transferência de fluidos fluindo suavemente através de canais com seções transversais variadas.

Questão 1

Uma mangueira de incêndio tem um comprimento de 15 m e uma área da secção transversal de 2,4×10 m2. A mangueira ejeta 1,6 kg de água que tem uma densidade de 1‎ ‎025 kg/m3 por segundo. Qual é o intervalo de tempo no qual a água que entra numa extremidade da mangueira e sai na extremidade oposta?

Questão 2

Água flui suavemente por um tubo a uma velocidade de 1,66 m/s. A água, em seguida, flui suavemente do primeiro tubo para um segundo tubo, a uma velocidade de 1,22 m/s. Qual é a razão da área da secção transversal do primeiro tubo para a do segundo tubo?

Questão 3

Um gás flui suavemente no tubo. A área da secção transversal do cubo contrai de 0,075 m2 para 0,025 m2. O gás entra no tubo movendo-se a 1,8 m/s e sai do tubo a mover-se a 2,0 m/s. A densidade do gás que entra no tubo é de 1,4 kg/m3. Qual é a razão da densidade do gás que entra para a densidade do que sai do tubo?

Questão 4

Um gás flui suavemente por um tubo que dilata de uma secção transversal de área 0,10 m2 para uma secção transversal de área 0,15 m2. O gás entra no tubo a mover-se a 1,4 m/s e sai do tubo a mover-se a 1,2 m/s. A densidade do gás quando entra no tubo é de 0,98 kg/m3. Quanto é que o gás diminui em densidade entre a sua entrada no tubo e a sua saída?

Questão 5

Água flui suavemente num tubo primário que se divide em dois tubos secundários. Os tubos secundários variam em espessura ao longo dos seus comprimentos, como se mostra no diagrama. A área da secção transversal do tubo na zona em que se divide é idêntica à sua área da secção transversal para onde a água flui. A água flui a 0,25 m/s no tubo secundário que tem a secção transversal de maior área à saída. A água flui a 1,0 m/s no tubo secundário que tem a secção transversal de menor área à saída.

Qual é a diferença nas áreas das secções transversais dos tubos secundários por onde a água entra?

  • A0,27 m2
  • B0,50 m2
  • C0,25 m2
  • D0,73 m2
  • E0,45 m2

Qual é a diferença nas velocidades do fluxo da água por onde entra nos tubos secundários?

  • A0,44 m/s
  • B0 m/s
  • C0,69 m/s
  • D1,3 m/s
  • E0,75 m/s

Qual é a velocidade do fluxo da água onde esta entra no tubo primário?

  • A0,69 m/s
  • B0,19 m/s
  • C0,75 m/s
  • D1,3 m/s
  • E0,50 m/s

Questão 6

Água flui suavemente num tubo que varia em espessura ao longo do seu comprimento. A água entra no tubo num ponto em que a área da secção transversal é de 1,24×10 m2 e sai do tubo num ponto em que a área da secção transversal é de 6,35×10 m2. A água aumenta em velocidade 2,50 m/s entre a entrada e a saída do tubo. A que velocidade sai a água do tubo?

Questão 7

45 kg de um líquido com uma densidade constante de 1‎ ‎055 kg/m3 flui suavemente através de um tubo de comprimento 2,5 m a cada segundo. Qual é a área da seção transversal do tubo?

Questão 8

A água flui suavemente por um tubo. A água entra no tubo em um ponto onde sua área transversal é 2,12×10 m2 e deixa o tubo em um ponto onde sua área de seção transversal é 1,41×10 m2. Qual é a razão entre a velocidade da água onde ela entra no tubo e sua velocidade onde sai do tubo?

Questão 9

Água com velocidade𝑣=3,15 m/s flui suavemente através de um tubo cilíndrico de raio 𝑟=1,25 m e então flui suavemente através de um segundo tubo cilíndrico conectado de raio 𝑟=0,951 m, conforme mostrado no diagrama. O primeiro tubo tem um comprimento 𝐿=1,44 m e o segundo tubo tem um comprimento 𝐿=1,21 m. Qual é a razão entre o tempo que a água leva para passar pelo primeiro tubo e o tempo que leva para passar pelo segundo tubo?

Questão 10

Água com velocidade 𝑣=1,25 m/s flui suavemente através de um tubo cilíndrico de raio 𝑟=0,325 m, conforme mostrado no diagrama. A água passa pelo tubo em 0,955 s antes de fluir suavemente através de um segundo tubo cilíndrico de raio 𝑟=0,118 m e comprimento 𝐿=0,975 m.

Qual é o comprimento do primeiro tubo?

Qual é o intervalo de tempo entre a entrada e a saída da água do segundo tubo?

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