Um tubo liso, de de comprimento e diâmetro de , liga dois reservatórios (a entrada e a saída do tubo são de bordasvivas). No ponto médio do trecho de tubo está uma placa de orifício com diâmetro de . Se os níveis de água nos reservatórios diferem de , estime o diferencial de pressão indicado pela placa de orifício e a vazão volumétrica.

Fala aí galera, vamos para mais um problema de mecânica dos fluidos. Primeiro, existem três pequenas perdas: na entrada; na placa do orifício; na saída. Para cada uma, temos:

Com isso, podemos substituir na equação da energia. Fica assim:

Onde é a diferença nas alturas dos reservatórios. Isso não pode ser resolvido para (e, portanto, ) porque depende de . A parte complicada desse problema é que o coeficiente de perda do orifício será dado como uma porcentagem do diferencial de pressão

através do orifício, que é desconhecido até ser conhecido. O caudal mássico é dado por:

Onde é o coeficiente de fluxo do orifício, é a área do orifício e é a queda de pressão no orifício. As equações e formam um conjunto para resolver duas incógnitas: a queda de pressão através do orifício (levando a um valor para ) e a velocidade . Resolvendo essas equações, podemos encontrar que:

Vale ressaltar que o nosso foco não é realizar operações matemáticas.