Questão 2

(FUVEST - 2024)

No manual de instalação de um filtro de torneira, consta a seguinte mensagem:

a) Calcule a força sobre um tampão de vedação colocado na ponta de um cano de 40 mm de diâmetro se a pressão da água no interior do cano neste local é de 100 kPa.

b) Considere que uma torneira esteja instalada no 4º andar de um prédio de 12 andares (ponto B) e esteja conectada a uma caixa d’água localizada na laje desse prédio (ponto A), conforme a figura. Calcule a distância vertical ℎ e a diferença de pressão entre os pontos B e A.

c) Para um filtro instalado em um apartamento de outro andar (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, calcule a velocidade da água na saída do filtro (em m/s).

Note e adote:

• A altura padrão de cada andar de um prédio é de 3 metros.
• Considere a água como um fluido ideal com densidade de 1000 kg/m³ .
• 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.
• Aceleração da gravidade (g) = 10 m/s²
• 
• Considere .