O bocal da figura descarrega de um fluido de e no canal de seção retangular. Determinar:

1. a velocidade média do fluido no canal;
2. o mínimo diâmetro da seção para que o escoamento seja laminar;
3. a perda de carga de a no bocal, quando o diâmetro é o do item , supondo ;
4. a velocidade máxima no canal, se o diagrama é do tipo , com na superfície do canal (vide figura).

Para encontrarmos um diâmetro mínimo da seção, precisamos reorganizar equações, de tal forma que o número de Reynolds é dado por:

E a velocidade do escoamento por:

Manipulando as equações chega-se em:

Isolando o diâmetro e substituindo as variáveis:

Substituindo os valores, temos que:

Para o item c temos que conhecer as velocidades no ponto e . Temos que:

Já a velocidade no ponto :

Agora, aplicando Bernoulli, temos que:

A perda de carga entre os pontos e é dada por:

Substituindo os valores, temos que:

Do enunciado, temos que:

Em , temos que a velocidade é nula, logo .

Para a velocidade é considerada a máxima, logo:

Temos também que, quando :

Logo:

Relacionando as equações, temos que:

E:

Portanto a função da velocidade é dada por:

Podemos integrar na relação de velocidade média:

Reorganizando, temos que:

Resolvendo, encontramos:

Logo:

Portanto, a velocidade máxima será: