Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Çengel - Mecânica dos Fluidos- Ed: 1º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 88
O líquido escoa por um orifício na parte inferior de um tanque como mostra a figura abaixo. Considere o caso no qual o orifício é muito pequeno comparado ao tanque . As experiências revelam que a velocidade média do jato é quase independente de . Na verdade, para uma ampla variedade desses parâmetros, só depende da altura da superfície líquida e da aceleração gravitacional . Se a altura da superfície líquida dobrar, com todas as outras condições iguais, por qual fator a velocidade média do jato aumentará?
Passo 1
Fala aí galera, vamos para mais uma questão de Mecânica dos Fluidos. Primeiramente, sabemos que temos 3 parâmetros envolvidos. São eles:
E as dimensões primárias de cada parâmetro são dadas por:
Onde:
Passo 2
Como primeira hipótese, o número de dimensões primárias representadas no problema e. Logo, para a redução, temos:
Com isso, temos:
Logo, temos apenas um permanece e, portanto, é definido como uma constante. O resultado final da análise dimensional é dado por:
Passo 3
Assim, quando é dobrado, podemos calcular facilmente o fator pelo qual aumenta, temos:
Logo, podemos concluir que quando dobramos , temos um aumento de de fator .