Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 117
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 pra uma calha Parshal, considerando a medida de e a largura da contração.
Em primeiro lugar, devemos encontrar uma expressão pra energia mínima a partir da Equação 10.29 (página 719):
Como , vamos ter:
Além disso, pela Equação 10.31 (página 719), sabemos que , sendo a profundidade crítica do escoamento.
Sendo assim:
Podemos substituir esse resultado na Equação 10.54 (página 739):
Pronto, matamos a questão juntos!
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)