Gabarito: CORRETO

Importante lembrar que o sistema está em constante vazão, ou seja:

Q sistema = Q entrada – Q saída

Q sistema = V / t

Q sistema = 1 m³ / 3600 s = 2,77 x 10^-4 m³/s

Q entrada = v entrada . A entrada

v entrada: é o que a pergunta pede

A entrada: (π . (0,025)²)/4 = 4,9x10^-4 m²

Q entrada = v entrada . 4,9 x 10^-4 m²

Q saida = v saida . A saida

v saída = 0,2 m/s (que para facilitar os cálculos eu uso 2x10^-1)

A saída = π . 0,01² = 3,14x10^-4 m²

Q saida = 2x10^-1 . 3,14x10^-4

Q saída = 6,28x10^-5 m³/s

Q sistema = Q entrada – Q saída

2,77 x 10^-4 = v entrada . 4,9 x 10^-4 - 6,28x10^-5 m³/s ( divide todos os termos pelo termo x10^-4 em comum)

2,77 = 4,9 v entrada – 0,628

2,77 + 0,628 = 4,9 v entrada

3,398 = 4,9 v entrada

v entrada = 3,398 / 4,9

v entrada = 0,69 m/s

Como que uma banca coloca uma questão dessas numa prova? Os valores tinham que ser fáceis de simplificar, a prova é de engenharia, não de conta à mão.

Como fizeram essas contas na hora? tem alguma macete?

eu fiz de uma forma mais simplificada, utilizando os dados fornecidos pela banca

Volume de água que entra > volume de água armazenado + volume de água que sai

( área * velocidade * tempo )entra > 1 + ( área * velocidade * tempo )sai // [ unidade em metros cúbicos ]

utiliza a velocidade de entrada fornecida na pergunta que é 0,5 m/s

Se o volume de água que entra não for suficiente para encher a caixa e suprir o fornecimento, significa que a velocidade de entrada de água deve ser maior do que 0,5 m/s. Isso facilita bastante as contas e atende a pergunta. Fazendo assim, não precisa calcular a velocidade de entrada.

Assim o resultado fica:

1,76 m^3 de água entram, mas serão necessários 2,13 m^3 para armazenar e suprir o fornecimento em 1 hora.

Conclusão: realmente a velocidade de entrada deverá ser maior do que 0,5 m/s. A afirmativa está correta.