IFPR 2023 — Questão 34 · Hidrodinâmica

O texto a seguir é referência para as questões 26 a 35.

Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. O sistema de unidades utilizado é o SI.

A figura ao lado apresenta uma conexão em forma de um tronco oco de cone circular reto que será utilizada numa tubulação de água. A água, que é um fluido incompressível, escoa de forma estacionária, irrotacional e não viscosa, entrando pelo lado indicado pelo ponto E e saindo pelo lado indicado pelo ponto S. As seções transversais da conexão são circulares, e na entrada o raio da seção vale 𝒓_𝐄, enquanto na saída vale 𝒓_𝐒. A água flui na direção do eixo da conexão, entrando nela com velocidade 𝒗_𝐄 e saindo com velocidade 𝒗_𝐒.

Considerando as informações acima, e sabendo que 𝒗_𝐄 = 1,0 m/s e 𝒓_𝐄 =2𝒓_𝐒, assinale a alternativa que apresenta corretamente o valor da velocidade de saída 𝒗_𝐒 da água quando ela sai da conexão pelo ponto S.