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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 94

Água escoa em um canal largo e passa por um ressalto hidráulico. Antes do ressalto hidráulico, V 1 = 6,0   m / s . Após o ressalto hidráulico, V 2 = 2,0   m / s . Determine (a) y 1 , (b) y 2 , (c) F r 1 e (d) F r 2 .

Passo 1

E aí, tudo bem? Bora matar essa questão!

a)

Vamos usar o efeito de continuidade para resolver essa questão, da energia de dissipação temos:

E 1 = y 1 + V 1 2 2 g = E 2 = y 2 + V 2 2 2 g

E 1 = y 1 + 1,8349 = E 2 = y 2 + 0,2039

y 2 = y 1 + 1,631

V 1 y 1 = V 2 y 2

6 m s y 1 = 2 m s y 2

y 2 = 3 y 1

Substituindo as equações temos:

y 1 ≈ 0,816   m

Passo 2

b)

Usando o mesmo método do passo anterior temos:

y 2 = 3 y 1 = 1,5 ⋅ 0,816   m

y 2 = 2,448   m

Passo 3

c)

Agora para calcular F r 1

F r 1 = V 1 g y 1 = 6   m s 9,81 m s 2 ⋅ 0,816   m

F r 1 = 2 , 12

Passo 4

d)

Pra matar só precisamos repetir o passo anterior para 2

Agora para calcular F r 1

F r 2 = V 2 g y 2 = 2   m s 9,81 m s 2 ⋅ 2,448   m

F r 2 = 0,408

Isso é tudo pessoal, conseguimos mais uma! \o/

Resposta

a)

y 1 ≈ 0,816   m

b)

y 2 = 2,448   m

c)

F r 1 = 2,12

d)

F r 2 = 0,408

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