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Questão de Física — Fluidodinâmica — CESPE / CEBRASPE 2022

FísicaFluidodinâmica
Código
ce382468
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
POLITEC RO
Ano
2022
Cargo
Per Cri ( )

Imagem associada para resolução da questão

Na figura precedente, uma caixa d’agua cúbica de lado L, fixa em determinada altura H da superfície da terra, está completamente cheia com a superfície aberta (superfície livre) em contato com o ar, e a parede de baixo da caixa é perpendicular com a direção vertical. Considere que um pequeno orifício de área α\alpha seja aberto na parede de baixo da caixa e a água comece a vazar para o ar. Considere também que o regime de escoamento da água seja o de um fluido ideal, isto é, um fluido incompressível e não viscoso.

Com base nessas informações, e assumindo-se por g a aceleração da gravidade na superfície da terra, é correto afirmar que, imediatamente após a abertura do orifício na base da caixa, a velocidade inicial de queda V  da superfície livre será dada por

  1. AV=2gH[L4a2−1]V = \sqrt{ { \large 2gH \over \left \lbrack { \large L^4 \over a^2} -1 \right \rbrack}}
  2. BV=2gL[L2a2−1]V = \sqrt{ { \large 2gL \over \left \lbrack { \large L^2 \over a^2} -1 \right \rbrack}}
  3. CV=2gL[L4a2−1]V = \sqrt{ { \large 2gL \over \left \lbrack { \large L^4 \over a^2} -1 \right \rbrack}}
  4. DV=gL[L4a2−1]V = \sqrt{ { \large gL \over \left \lbrack { \large L^4 \over a^2} -1 \right \rbrack}}
  5. EV=gH[L4a2−1]V = \sqrt{ { \large gH \over \left \lbrack { \large L^4 \over a^2} -1 \right \rbrack}}
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — V = \sqrt{ { \large 2gL \over \left \lbrack { \large L^4 \over a^2} -1 \right \rbrack}}

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