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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 80

Água, escoando horizontalmente em um canal largo de profundidade de 30   c m , passa por um ressalto hidráulico cuja dissipação de energia é de 71 % . Calcule (a) a profundidade a jusante e (b) a vazão volumétrica por metro de largura.

Passo 1

E aí, tudo bem? Bora matar essa questão!

Se usarmos a relação de salto e dissipação usando as equações 10.43 e 10.45 temos:

2 y 2 y 1 = - 1 + 1 + 8 F r 1 2

F r 1 2 = V 1 2 g y 1

h p = y 2 - y 1 3 4 y 1 y 2

y 2 - y 1 3 4 y 1 y 2 = 0,71 y 1 + V 1 2 2 g

y 1 = 0,3   m

Temos um sistema de 3 equações e 3 variáveis,

Passo 2

Temos um sistema de 3 equações e 3 variáveis, onde:

a)

6,67 y 2 = - 1 + 1 + 8 F r 1 2

F r 1 2 = 0,34 V 1 2

y 2 - 0,3 3 1,2 y 2 = 0,71 0,3 + V 1 2 19,62

Resolvendo por qualquer um dos métodos que sabemos, teremos:

V 1 = 16,1   m s

F r 1 = 9,38

y 2 = 3,83   m

Passo 3

b)

Pra matar de vez temos que:

q = V 1 ⋅ y 1 = 16,1   m s ⋅ 0,3   m

q = 4,83   m 3 s ⋅ m

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

Resposta

a)

y 2 = 3,83   m

b) q = 4,83   m 3 s ⋅ m

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