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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 73

Na Figura P10.69, suponha que y 1 = 1,4   m e a comporta esteja levantada de maneira que a abertura seja de 15 cm. Calcule a vazão resultante por unidade de largura e a profundidade a jusante.

Passo 1

Bora resolver mais essa!

Podemos chegar na vazão por meio da equação 10.41, vê só:

q = C a H 2 g y 1

Tendo,

C a = 0,61 1 + 0,61 H y 1 = 0,61 1 + 0,61 0,15   m 1,4   m = 0,591

Logo,

q = 0,591 0,15   m 2 9,81 m s 2 1,4   m = 0,465   m 3 / ( s ⋅ m )

Passo 2

Sabendo a vazão, conseguimos encontrar a velocidade em 1, assim:

V 1 = q y 1 = 0,332   m / s

Ao substituir na equação de energia, encontraremos E 1 = 1,406   m = E 2 , logo, conseguimos encontrar uma velocidade em 2 de:

V 2 = 5,08 m s

Logo,

y 2 = q V 2 = 0,0915   m

Resposta

0,465   m 3 / ( s ⋅ m )   e   0,0915   m

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