Um dispositivo popular para medir vazão na agricultura é a calha Parshall [33], Figura P10.117, que recebeu esse nome em homenagem ao seu inventor, Ralph L. Parshall, que a desenvolveu em 1922 para o U.S. Bureau of Reclamation. O escoamento subcrítico de aproximação é levado, por uma contração em declive, a se tornar crítico (y = yc) e depois supercrítico. Ele fornece uma leitura constante H para uma ampla gama de escoamentos a jusante. Deduza uma fórmula para calcular Q por meio da medida de H, conhecendo-se a largura b da contração. Despreze a carga de velocidade na entrada.

Passo 1

E aí, galera, tudo bem? MecFlu pode parecer difícil, mas cola aqui que eu vou te ajudar!

Nessa questão, queremos encontrar uma expressão pra calcular a vazão Q pra uma calha Parshal, considerando a medida de H e a largura b da contração.

Em primeiro lugar, devemos encontrar uma expressão pra energia mínima E m i n a partir da Equação 10.29 (página 719):

E m i n = H + V 2 2 g

Como H ≫ V 2 2 g , vamos ter:

E m i n ≈ H

Além disso, pela Equação 10.31 (página 719), sabemos que E m i n = 3 2 y c , sendo y c a profundidade crítica do escoamento.

Sendo assim:

3 2 y c = H → y c = 2 3 H

Podemos substituir esse resultado na Equação 10.54 (página 739):

Q = b g y c 3 = b g 2 3 H 3  

Q = 0,544 b g   H 3 / 2

Pronto, matamos a questão juntos!

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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