Que é um orifício afogado?
Como se calcula a velocidade num orifício afogado ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A pergunta é sobre o que é um orifício afogado e como calcular a velocidade nesse tipo de orifício. A gente vai precisar entender alguns conceitos de mecânica dos fluidos, especificamente sobre escoamento por orifícios. Vamos usar a equação de Bernoulli e a teoria dos escoamentos em orifícios para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é um orifício afogado. É basicamente um buraco ou abertura em uma estrutura (como uma barragem ou canal) que está totalmente submerso na água. Isso significa que a profundidade da água acima do orifício é suficiente para manter a saída do fluido sempre abaixo da superfície.

Passo 3

Agora, para calcular a velocidade do fluido que sai desse orifício afogado, usamos a Equação de Bernoulli, que relaciona a energia do fluido em diferentes pontos do escoamento. A equação simplificada para um orifício totalmente submerso é:
v = raiz2 cdot g cdot h
Onde:
  • é a velocidade do fluido
  • é a aceleração da gravidade (aproximadamente ²)
  • é a profundidade da água acima do orifício

Passo 4

Vamos detalhar essa fórmula. A velocidade depende diretamente da raiz quadrada do produto de dois vezes a gravidade pela altura da coluna de água acima do orifício. Isso significa que quanto mais água tiver acima do orifício, maior será a velocidade do fluido saindo.

Passo 5

Para aplicar a fórmula, você precisa saber a profundidade v = raiz2 cdot 9,81 , m/s² cdot 4 , m = raiz78,48 approx 8,86 , m/s da água acima do orifício. Por exemplo, se a profundidade for , a velocidade será:
²

Resposta

Um orifício afogado é uma abertura totalmente submersa em um fluido, como água, em que a profundidade da coluna de água acima do orifício mantém a saída do fluido abaixo da superfície. A velocidade do fluido nesse orifício é calculada pela fórmula:
v = raiz2 cdot g cdot h
onde é a aceleração da gravidade e é a profundidade da água acima do orifício.

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