Vazão e Velocidade

Quando um líquido está escoando, definimos a vazão () como sendo o volume escoado em cada unidade de tempo:

Sendo V o volume escoado no intervalo de tempo .

Exemplo 1

Uma torneira despeja água à razão de 3,0 litros por segundo. Qual o volume de água despejado em 2,0 minutos?

Resolução

Neste caso temos:

Exemplo 2

Uma cachoeira despeja água à razão de 480 m3 por minuto. Calcule a vazão da cachoeira em litros por segundo.

Resolução

Vazão e Velocidade

Consideramos um cano de seção reta constante cuja área é A ( figura 2 ), uma partícula do líquido passa num determinado instante pela seção S1 e depois de um intervalo de tempo passa pela seção S2. Supondo que a velocidade v tenha sido constante temos:

O volume V de líquido que passou pela seção S1 no intervalo de tempo é o volume do cilindro cujas bases são S1 e S2:

Assim a vazão do líquido através do cano é:

Exemplo 3

Um líquido escoa por um cano, cuja seção reta tem área A= 0,030m2, com velocidade v = 6,0 m/s. Calcule a vazão desse líquido através do cano.

Resolução

Exemplo 4

Na figura abaixo representamos um cano de seção reta variável, que transporta um líquido incompressível. As seções S1 e S2 têm áreas respectivamente, iguais a A1= 12cm2 e A2= 4,0cm2. Sabendo que o líquido passa por S1 com velocidade v1= 5,0m/s, calcule a velocidade do líquido ao passar por S2.

Resolução

Dizer que o líquido é incompressível significa que ele não sofre contrações ou expansões e assim, podemos supor que a vazão através do cano é constante, isto é, a vazão através de S1 é igual à vazão através de S2: