No manual de instalação de um filtro de torneira, consta a seguinte mensagem:
“Instruções para obter vazão de água recomendada:
Para filtração adequada, acima de 100 kPa utilize o redutor de vazão que acompanha o produto, encaixando-o no filtro.
Dica: Caso não saiba qual a pressão no ponto de uso do filtro, meça o tempo para encher com água um copo de 240 mL. Se o tempo for menor que 6 segundos, recomenda-se encaixar o redutor de vazão na base do filtro.”
Para um filtro instalado em um apartamento (sem o redutor de vazão), verifica-se que o tempo para encher um copo de 240 mL é de 5 s. Dado que o diâmetro da saída do filtro é de 4 mm, qual é a velocidade da água na saída do filtro (em m/s)?
Note e adote:
- A vazão de um fluido em regime de fluxo constante é dada pelo produto da velocidade do fluido pela área da seção reta do tubo de escoamento;
- Considere π ≈ 3.
Calcule a vazão de água dividindo o volume pelo tempo de 5 segundos. Lembre-se da fórmula da área do círculo e aplique a relação entre vazão e velocidade fornecida pela própria questão em "note e adote". Cuidado com as unidades de medida, utilize todas as medidas de comprimento em metros!