Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 83

13-83C Qual é o princípio básico da operação de um reservatório de soleira espessa utilizado para medir a vazão através de um canal aberto?

Passo 1

Vamos lá! Pra começar o que é um reservatório de soleira espessa??!!!

É um bloco retangular com altura e comprimento com topo horizontal e ele fica na superfície do escoamento, lá no fundo, bem assim:

Quando temos um escoamento sobre uma saliência suficientemente alta em canal aberto, esse escoamento sempre é crítico! E é esse o princípio que a gente vai utilizar para descobrir a vazão através desse método!!

Vamos ver como!!

Passo 2

Observando a figura, representa a carga a montante e é chamada de cabeça do reservatório, é a profundidade crítica e podemos escrever a equação de energia:

Mas , substituindo e cortando :

Isolando :

A vazão pode ser calculada:

Substituindo :

Podemos calcular a vazão!!!

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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Água a 15 ° C escoa a uma profundidade de 0,4m com velocidade média de 6m / s em um canal retangular. Determine a energia específica da água e se o escoamento é subcrítico ou supercrítico.

Qual é a melhor seção transversal hidráulica para um canal aberto: (a) circular, (b) retangular, (c) trapezoidal ou (d) triangular?

Durante o escoamento uniforme em um canal aberto, alguém diz que a perda de carga pode ser determinada simplesmente multiplicando a inclinação do fundo pelo comprimento do canal. Isso pode ser simples

Considere o escoamento uniforme através de um canal retangular largo. Se a inclinação do fundo aumentar, a profundidade do escoamento (a) aumentará, (b) diminuirá ou (c) permanecerá constante.

Mostre que para o escoamento critico uniforme, a relação geral de inclinação critica S c = g n 2 y c a 2 R h 4 3 se reduz a S c = g n 2 a 2 y c 1 3 para o escoamento de filme com b y c .