Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 41

Um tidal bore (uma onda abrupta ou um ressalto hidráulico se movendo) se forma frequentemente quando a maré escoa em um amplo estuário de um rio. Neste problema, um tidal bore de 3,6 m acima do nível do rio, que é de 2,4 m, viaja rio acima com a velocidade V t i d a l   b o r e = 28,97   k m / h . Determine aproximadamente a velocidade V r da corrente do rio não perturbado.

Passo 1

Nesta questão, temos uma onda chamada de tidal bore com seus dados. Devemos encontrar uma expressão para a velocidade da onda. Para isso, usamos a seguinte equação:

V 1 2 y 1 g + y 1 2 2 = V 2 2 y 2 g + y 2 2 2 , (equação básica do momento para o fluxo)

Então, fazemos

y 1 2 - y 2 2 = 2 g V 2 2 y 2 - V 1 2 y 1

= 2 V 1 2 g V 2 V 1 2 × y 2 - y 1

= 2 V 1 2 g y 1 y 2 2 × y 2 - y 1

Logo,

y 1 2 - y 2 2 = 2 V 1 2 g y 1 2 y 2 - y 1 = 2 V 1 2 - y 1 g × y 1 - y 2 y 2

Dividimos por y 2 - y 1 ,

y 1 + y 2 = 2 V 1 2 g × y 1 y 2

Ou...

V 1 2 = g 2 × y 2 × y 2 + y 1 y 1

Isolando V 1 , temos

V 1 = g y 2 2 1 + y 2 y 1

Passo 2

Substituindo os dados,

V 1 = 10,15 m s

Assim,

V 1 = V r + V o n d a

V r = 2,1   m / s

Prontinho!!

Resposta

V r = 2,1   m / s

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Para a situação na Figura P10.84, considere que na seção 3 a profundidade seja de 2m e que o número de Froude seja 0,25 . Calcule (a) a vazão por metro de largura, (b) y c , (c) y 1 , (d) o percentual
Mostre que os números de Froude em qualquer lado de um ressalto hidráulico largo são relacionados pela relação simples F r 2 = F r 1 y 1 y 2 3 2 .
O escoamento no canal retangular da Figura P 10.104 se expande para uma seção transversal 50 % mais larga. Começando nos pontos a e b , faça um esboço e identifique os perfis da superfície da água esp
Um canal em forma de V revestido de tijolos de barro, com ângulo total de 60 ° , tem uma vazão de 1,98m 3 / s em um declive de 0,33 ° . Trata-se de uma declividade fraca, crítica ou forte? Sobre que t
Se for incluído o atrito de fundo no escoamento da comporta de fundo do Problema P 10.84 , as profundidades ( y 1 ,y 2 ,y 3 ) irão variar com x . Faça um esboço do tipo e da forma de curva de solução