Determinada instalação hidráulica possui um tubo com diâmetro interno nominal de 100 mm que suporta uma velocidade do fluxo de água de 2 m/s. Nesse caso, assumindo-se 3 como valor de π, infere-se que a vazão do tubo, trabalhando à seção cheia, é de
- A)5 litros/s.
Errada, porque 5 L/s resulta de erro na área ou na conversão de unidades, já que a vazão calculada é maior.
- B)10 litros/s.
Errada, pois 10 L/s não corresponde ao produto entre a área da seção do tubo e a velocidade informada.
- C)15 litros/s.
Certa, porque Q = A x v = 0,0075 x 2 = 0,015 m³/s, o que equivale a 15 L/s.
- D)60 litros/s.
Errada, pois 60 L/s superestima a vazão e não decorre dos dados do problema.
- E)30 litros/s.
Errada, porque 30 L/s dobra indevidamente o valor obtido na conta correta.
Gabarito: C
Para achar a vazão, voce usa a ideia básica da hidráulica: vazão é área da seção vezes velocidade do escoamento. Em fórmula: Q = A x v. Aqui, o tubo tem diâmetro interno de 100 mm, isto é, 0,1 m, então o raio é 0,05 m. Agora vem a parte que costuma derrubar candidato apressado: área da seção circular. Como o problema manda usar π = 3, temos A = πr² = 3 x (0,05)² = 3 x 0,0025 = 0,0075 m². Multiplicando pela velocidade de 2 m/s: Q = 0,0075 x 2 = 0,015 m³/s. Convertendo, 0,015 m³/s = 15 L/s, porque 1 m³/s equivale a 1000 L/s. Então a vazão do tubo é de 15 litros por segundo, que corresponde à alternativa C. Esse tipo de conta é bem padrão em Hidráulica: primeiro acha a área, depois multiplica pela velocidade, e só no fim converte a unidade se necessário.