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Um pequeno cata-vento do tipo Savonius, como o esquematizado na figura ao lado, acoplado a uma bomba d’água, é utilizado em uma propriedade rural. A potência útil P (W) desse sistema para bombeamento de água pode ser obtida pela expressão P = 0,1 x A x v³, em que A (m²) é a área total das pás do cata-vento e v (m/s), a velocidade do vento. Considerando um cata-vento com área total das pás de 2 m², velocidade do vento de 5 m/s e a água sendo elevada de 7,5 m na vertical, calcule

a) a potência útil P do sistema;

 

b) a energia E necessária para elevar 1l de água;

 

c) o volume V₁ de água bombeado por segundo;

 

d) o volume V₂ de água, bombeado por segundo, se a velocidade do vento cair pela metade.