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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 60

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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A carga sobre um dique com entalhe em V de 90 ° é igual a 0,45m . Determine a descarga.
Determine a carga sobre um vertedouro com entalhe em V de 60 ° para uma descarga igual a 150L / s . Considere C d ≈ 0,58 .
Para um vertedor de soleira delgada sem contração C W ≈ 3,33 de comprimento b = 2,4m , P = 0,6m e H = 0,3m , determine a descarga sobre o vertedor. Despreze a velocidade de aproximação da cabeça.
Determine o coeficiente de represa para um dique com entalhe em V de 90 ° para uma carga igual a 180m m e para uma vazão de 20L / s .
A crista de um vertedor de soleira espessa está 0,3m abaixo do nível a montante do reservatório, onde a profundidade é 2,4m . Para C W ≈ 3,4 , qual é a vazão máxima por unidade de largura que poderia