Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 80
Um rio de largura b e profundidade passa sobre um obstáculo submerso, ou “vertedouro afogado”, Figura P3.80, emergindo em uma nova condição de escoamento Despreze a pressão atmosférica e admita que a pressão da água é hidrostática em ambas as seções 1 e 2. Deduza uma expressão para a força exercida pelo rio sobre o obstáculo em termos de . Despreze o atrito da água no fundo do rio.
Passo 1
Bora acabar com essa?! Bora!
Queremos uma expressão para a força exercida pelo rio sobre o obstáculo, então beleza!
Temos uma relação para a vazão volumétrica, olha só, sabemos que , considerando um escoamento permanente, teremos:
Estamos mexendo com força, então bora utilizar a equação de momento, como temos um movimento na horizontal do rio, vamos ter que, utilizando a expressão de pressão hidrostática e :
Assim, rearranjando,