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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 71

Na Figura P10.69, seja y 1 = 95   c m   e   y 2 = 50   c m . Calcule a vazão por unidade de largura se a energia cinética a montante for (a) desprezada e (b) incluída.

Passo 1

E simbora lá família!

Galerinha, a gente utilizou a expressão de energia nesse problema ai, aqui a gente vai usar de novo e, para a letra (a), vamos desprezar a energia cinética, assim, a vazão será dada por:

q 2 2 g y 1 3 = y 2 y 1 2 - y 2 y 1 3

q 2 2 9,81 m s 2 0,95   m 3 = 50 95 2 - 50 95 3 → q = 1,49 m 3 s ⋅ m

Passo 2

Show de boleta, agora bora pra outra alternativa, onde não desprezamos a energia cinética, assim:

y 2 3 - V 1 2 2 g + y 1 y 2 2 + V 1 2 y 1 2 2 g = 0

V 1 2 = 2 g y 2 2 y 1 - y 2 y 1 2 - y 2 2 = 2 9,81 m s 2 0,5   m 2 0,95   m - 0,5   m 0,95   m 2 - 0,50   m 2 = 3,383

V 1 = 1,84   m / s

Assim, para calcular a vazão:

q = V 1 y 1 = 1,75   m 3 / ( s ⋅ m )

Prontin!

Resposta

  1. 1,49   m 3 / ( s ⋅ m )
  2. 1,75   m 3 / ( s ⋅ m )
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