Modifique o Problema P10.59 da seguinte maneira: supondo novamente escoamento de aproximação uniforme subcrítico ( V 1 , y 1 ) , encontre (a) a vazão e (b) y 2 para o qual o número de Froude F r 2 na crista da elevação é exatamente 0,7.

Passo 1

E simbora!

Para o problema anterior, vimos que:

y 2 2 - E 2 y 2 2 + q 2 2 g = 0 ; q = V 1 y 1 ; E 2 = V 1 2 2 g + y 1 - Δ h

Tendo Δ h = 0,1   m .

A vazão é dada por:

q = 1 0,015 y 1 y 1 2 2 3 sen ⁡ 0,02 ° = 0,785 y 1 5 3

Porém, desta vez, y 2 é desconhecido e temos:

F r 2 = V 2 g y 2 1 2 = 0,7

Vamos usar algum software que fará iterações pra gente, com isso, encontraremos:

y 1 = 0,203   m ; V 1 = 0,271 m s ; V 2 = 0,642   m / s

E, daí:

q = 0,055   m 3 / s

y 2 = 0,0857   m

Resposta

  1. 0,055   m 3 / s
  2. 0,0857   m
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