Como calcular o fluxo, o volume e a pressão da água

Escrito por nucreisha langdon | Traduzido por clara hamasaki
Como calcular o fluxo, o volume e a pressão da água
Como calcular o fluxo da água (closeup of a water faucet image by Yali Shi from Fotolia.com)

É possível calcular a taxa de fluxo, o volume a pressão em uma caixa d'água utilizando fórmulas da física. O volume é o valor de espaço que o objeto ocupa e pode ser medido em litros, galões ou metros cúbicos. O fluxo é a taxa pela qual um certo volume de líquido passa por uma abertura; ele pode ser medido em litros por segundo ou galões por minuto. A pressão é o valor da força pelo quadrado da unidade de área e é medida em libras por polegada quadrada (psi) ou Newtons por metro quadrado (pascal).

Instruções

    Como calcular o volume

  1. 1

    Meça a largura, o comprimento e a altura da caixa d'água em metros.

  2. 2

    Multiplique as medidas da largura, do comprimento e da altura para obter o volume em metros cúbicos. A fórmula é:

    V = TLA

    V = Volume T = Comprimento L = Largura A = Altura

  3. 3

    Para converter metros cúbicos para litros, multiplique o resultado por 1000.

    Para converter metros cúbicos para galões, multiplique o resultado por 264,17.

    Como calcular o fluxo da água

  1. 1

    Coloque um recipiente embaixo da torneira ou da válvula de liberação.

  2. 2

    Abra a torneira e use o cronômetro para controlar o fluxo da água durante 15 segundos.

  3. 3

    Meça o número de litros ou galões no recipiente e divida o número por 15. Esse processo indicará a taxa de fluxo em litros (ou galões) por segundo. A fórmula é:

    F = V/T

    F = Fluxo V = Volume T = Tempo

  4. 4

    Para converter para litros por minuto, ou galões por minuto, multiplique o número obtido acima por 4.

    Como calcular a pressão

  1. 1

    Utiliza a fórmula de pressão hidrostática:

    P = pgh

    P = Pressão em pascal p = Densidade da água em kg por metro cúbico g = Aceleração constante da gravidade h = Altura da água acima da válvula em metros

    Para água próxima da superfície da terra, p = 1000 kg/m³ e g = 9,81 m/s².

  2. 2

    Para converter para pascal, divida o resultado por 6894,76.

  3. 3

    Utilize esse exemplo como guia para calcular a pressão de uma caixa d'água.

    A altura de uma caixa d'água é de 4 metros acima da válvula. Ao aplicar a fórmula de de pressão hidrostática, obtém-se:

    P = 1000 x 9,81 x 4 = 39240 pascal

    Em libras por polegada quadrada, a pressão é:

    39240/6894,76 = 5,69 psi

Dicas & Advertências

  • Para um tanque cilíndrico:
  • V = (3,14159) H x R^2
  • H = Altura do cilindro
  • R = Raio

O que você precisa?

  • Fita métrica
  • Cronômetro
  • Balde
  • Calculadora

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