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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 34

Um ressalto hidráulico ocorre em um largo canal horizontal. A descarga é de 2   m 3 / s por m de largura. A profundidade a montante é de 750   m m . Determine a profundidade do ressalto.

Passo 1

Vamos lá! Nosso enunciado pede para calcular a profundidade no ressalto, y 2 . Show!

Nosso dados são:

Q b = 2   m 3 / s / m y 1 = 750   m m

Porém o nosso valor de y 1 = 750   m m precisa ser ajustado para y 1 = 500   m m ...Vamos continuar!

Se a vazão é dada por:

Q = V * A

Q = V * b * y

Opa! Então a gente já pode achar a velocidade, V 1 :

V 1 = Q b * y 1

V 1 = 2 0,500

V 1 = 4   m / s

Passo 2

Agora se a gente lembrar da fórmula de força, teremos o seguinte:

F r = V g * y

Então vamos calculá-la para depois conseguir o y 2 :

F r 1 = V 1 g * y 1

F r 1 = 4 9,81 * 0,500

F r 1 = 1,806

Show! Já temos o F r 1 , então vamos usar uma relação que nos leva ao y 2 :

y 2 y 1 = 1 2 - 1 + 1 + 8 * F r 1 2

y 2 = y 1 2 - 1 + 1 + 8 * F r 1 2

y 2 = 0,500 2 - 1 + 1 + 8 * 1,806 2

y 2 =   1,05   m

Show de bola! Já acabamos!

Resposta

y 2 =   1,05   m

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