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Como calcular Vazão Volumétrica, Vazão Mássica e Vazão em Peso usando Python - Python para Fenômenos dos Transportes e Hidráulica - Desafio de Programação Resolvido em Python

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Pergunta/Tarefa:

Uma torneira enche de água um tanque em 2 horas e 20 segundos. Determine a vazão em volume, em massa e em peso em unidades do SI. Considere que a densidade da água é igual a 1000 kg/m³ e g = 9,8 m/s². Considere também que a capacidade do tanque é de 10 mil litros.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe a quantidade de horas: 2
Informe a quantidade de segundos: 20
Informe a capacidade do tanque (litros): 10000
Informe a densidade da água (kg/m3): 1000
Informe a força da gravidade (m/s2): 9.8

Total de segundos: 7220
Capacidade do tanque: 10.0 m3
Vazão Volumétrica: 0.0013850415512465374 m3/s
Vazão Mássica: 1.3850415512465375 kg/s
Vazão em Peso: 13.57340720221607 N/s

Resposta/Solução:

Para obter a Vazão Volumétrica, que representa a quantidade de volume que atravessa uma região em um determinado intervalo de tempo, nós vamos usar a seguinte fórmula:

\[Q_v = \frac{V}{T} \] Onde:

Q_v = vazão volumétrica em metros cúbicos por segundo (m³/s);

V = o volume do fluido em metros cúbicos (m³);

T = o tempo em segundos (s).

Para obter a Vazão Mássica, que representa a quantidade de massa que atravessa uma região em um determinado intervalo de tempo, nós vamos usar a seguinte fórmula:

\[Q_m = \frac{M}{T} \] Onde:

Q_m = vazão mássica em quilos por segundo (kg/s);

M = a massa do fluido em quilos (kg);

T = o tempo em segundos (s).

Para a Vazão em Peso nós só precisamos multiplicar a Vazão Mássica pelo peso da gravidade, ou seja, 9.8. Dessa forma, a Vazão em Peso é dada em N/s.

Obs.: No código eu mostro como converter horas em segundos e litros em m³.

Veja a resolução completa para o exercício em Python, comentada linha a linha:

Este trecho de código ou resolução de exercício faz parte do Super Pack 12.000 Dicas e Truques de Programação e 1.500 Exercícios Resolvidos em Java, Python, VisuAlg, Portugol, Delphi, C#, C, C++, VB.NET, Golang, Pascal, Ruby, PHP, e várias outras linguagens.

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