Exercícios Sobre Equação De Torricelli

Reza May 18, 2022
Equação de Torricelli exercícios resolvidos

A equação de Torricelli é uma equação da física que nos permite calcular a velocidade de um fluido em um recipiente. Ela é bastante utilizada em diferentes áreas da engenharia, como a mecânica dos fluidos, a hidráulica e a pneumática. Neste artigo, vamos apresentar alguns exercícios sobre a equação de Torricelli para que você possa praticar e aprimorar seus conhecimentos.

O que é a equação de Torricelli?

A equação de Torricelli é uma equação em física que relaciona a velocidade de um fluido em um recipiente com a altura do fluido e a aceleração da gravidade. Ela foi descoberta pelo físico italiano Evangelista Torricelli, que a utilizou para explicar o funcionamento do barômetro.

O barômetro é um instrumento que mede a pressão atmosférica e funciona a partir do princípio de que a pressão atmosférica é igual ao peso da coluna de ar acima do ponto de medição. Torricelli percebeu que a altura da coluna de mercúrio no tubo do barômetro estava relacionada com a pressão atmosférica e criou uma equação para calcular a velocidade de saída do mercúrio do tubo.

Como calcular a velocidade do fluido utilizando a equação de Torricelli?

A equação de Torricelli é dada por:

v = √(2gh)

Onde:

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  • v é a velocidade do fluido
  • g é a aceleração da gravidade (9,8 m/s² na superfície da Terra)
  • h é a altura do fluido acima do ponto de saída

Para calcular a velocidade do fluido, basta substituir os valores de g e h na fórmula e efetuar os cálculos. Veja alguns exemplos:

Exemplo 1

Um tanque contém água até uma altura de 2 metros. Qual é a velocidade da água que sai do tanque?

Solução:

  • g = 9,8 m/s²
  • h = 2 m

Substituindo na equação:

v = √(2 x 9,8 x 2) ≈ 6,26 m/s

Portanto, a velocidade da água que sai do tanque é de aproximadamente 6,26 m/s.

Exemplo 2

Um reservatório de água está a uma altura de 10 metros do solo. Qual é a velocidade da água que sai do reservatório?

Solução:

  • g = 9,8 m/s²
  • h = 10 m

Substituindo na equação:

v = √(2 x 9,8 x 10) ≈ 19,80 m/s

Portanto, a velocidade da água que sai do reservatório é de aproximadamente 19,80 m/s.

Exemplo 3

Um cano está ligado a um reservatório de água que está a uma altura de 5 metros do solo. Qual é a velocidade da água que sai do cano?

Solução:

  • g = 9,8 m/s²
  • h = 5 m

Substituindo na equação:

v = √(2 x 9,8 x 5) ≈ 9,90 m/s

Portanto, a velocidade da água que sai do cano é de aproximadamente 9,90 m/s.

Exercícios sobre a equação de Torricelli

Agora que você já sabe como calcular a velocidade do fluido utilizando a equação de Torricelli, vamos apresentar alguns exercícios para que você possa praticar:

Exercício 1

Um tanque contém água até uma altura de 3 metros. Qual é a velocidade da água que sai do tanque?

Resolução:

  • g = 9,8 m/s²
  • h = 3 m

Substituindo na equação:

v = √(2 x 9,8 x 3) ≈ 7,67 m/s

Portanto, a velocidade da água que sai do tanque é de aproximadamente 7,67 m/s.

Exercício 2

Um reservatório de água está a uma altura de 15 metros do solo. Qual é a velocidade da água que sai do reservatório?

Resolução:

  • g = 9,8 m/s²
  • h = 15 m

Substituindo na equação:

v = √(2 x 9,8 x 15) ≈ 22,14 m/s

Portanto, a velocidade da água que sai do reservatório é de aproximadamente 22,14 m/s.

Exercício 3

Um cano está ligado a um reservatório de água que está a uma altura de 8 metros do solo. Qual é a velocidade da água que sai do cano?

Resolução:

  • g = 9,8 m/s²
  • h = 8 m

Substituindo na equação:

v = √(2 x 9,8 x 8) ≈ 12,57 m/s

Portanto, a velocidade da água que sai do cano é de aproximadamente 12,57 m/s.

Conclusão

A equação de Torricelli é uma importante equação da física que nos permite calcular a velocidade de um fluido em um recipiente. Ela é bastante utilizada em diferentes áreas da engenharia, como a mecânica dos fluidos, a hidráulica e a pneumática. Neste artigo, apresentamos alguns exercícios sobre a equação de Torricelli para que você possa praticar e aprimorar seus conhecimentos. Lembre-se de que a prática é fundamental para fixar conceitos e aprimorar habilidades.

FAQs

1. Qual é a importância da equação de Torricelli?

A equação de Torricelli é importante porque nos permite calcular a velocidade de um fluido em um recipiente. Isso é fundamental em diferentes áreas da engenharia, como a mecânica dos fluidos, a hidráulica e a pneumática.

2. Como a equação de Torricelli foi descoberta?

A equação de Torricelli foi descoberta pelo físico italiano Evangelista Torricelli, que a utilizou para explicar o funcionamento do barômetro.

3. Em quais áreas da engenharia a equação de Torricelli é utilizada?

A equação de Torricelli é utilizada em diferentes áreas da engenharia, como a mecânica dos fluidos, a hidráulica e a pneumática.

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Reza Herlambang

Eu sou um escritor profissional na área de educação há mais de 5 anos, escrevendo artigos sobre educação e ensino para crianças na escola.

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