Enunciado

No fundo de um extravasor de 24,4   m de largura há um ressalto hidráulico horizontal com profundidades de 0,3   m a montante e 3   m a jusante. Calcule (a) a vazão e (b) a potência dissipada.

Passo 1

E aí, tudo bem? Bora matar essa questão!

a)

Como sabe sabemos a profundidade vamos só aplicar a formula 10.43 e fazer nosso caminho até a vazão!

y 2 y 1 = 3   m 0,3   m = 1 2 1 + 8 F r 1 - 1

Resolvendo para F r 1 encontramos:

F r 1 = 7,42

Agora calculando V 1 temos:

V 1 = F r 1 g y 1 = 7,42 9,81   m s 2 ⋅ 0,3   m

V 1 = 12,73   m s

Agora podemos calcular a vazão!

Q = V 1 y 1 b = 12,73   m s ⋅ 0,3   m ⋅ 24,4   m

Q ≈ 93,18   m s

Passo 2

Pra matar essa questão de vez só precisamos calcular a potência dissipada, vamos calcular a energia de dissipação assim temos:

h p = y 2 - y 1 3 4 y 1 y 2 = 3 - 0,3 3 4 ⋅ 3 ⋅ 0,3

h p = 5,4675   m

A potência dissipada é dada por:

P o t = ρ g Q h p = 998 k g m 3 ⋅ 9,81 m s 2 ⋅ 93,18   m 3 s ⋅ 5,4675   m

P o t ≈ 5   M W ≈ 6700   h p

Isso é tudo pessoal, conseguimos mais uma! \o/

Resposta

Q ≈ 93,18   m s

P o t ≈ 5   M W ≈ 6700   h p

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A vazão de água em um canal retangular deve ser medida por um vertedouro de placa delgada com contrações laterais, como na Tabela 10.2b, com L = 1,83 m e Y = 0,30 m. Deseja-se medir vazões entre 5.700
O canal retangular da Figura P10.120 contém um vertedouro com entalhe em V. O objetivo é medir vazões entre 2,0 m3/s e 6,0 m3/s com uma ponta linimétrica do tipo gancho a montante, medindo profundidad
Usando uma análise do tipo Bernoulli semelhante à da Figura 10.16a, mostre que a vazão teórica do vertedouro em formato de V na Figura P10.118 é dada por Q = 0,7542 g 1 / 2 tan ⁡ α H 5 / 2
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
PP10.1 – Um canal reto em terra com vegetação rasteira tem um formato trapezoidal da Fig. 10.7, com b = 4 m e θ = 35°. O canal tem uma declividade de fundo constante de 0,001. A vazão varia sazonalmen