Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 94
A water jet 3 in in diameter strikes a concrete (SG 5 2.3)
slab which rests freely on a level fl oor. If the slab is 1 ft wide into the paper, calculate the jet velocity which will
just begin to tip the slab over.
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
Das propriedades da água:densidade da água, slug Aplique o equilíbrio de força ao longo da direção horizontal:
Aqui, está a força no jato; e são as taxas de fluxo de massa na entrada e saída; e são as velocidades de entrada e saída. Substitua 0 por para e reescreva a equação;
Calcular a vazão mássica na entrada utilizando a fórmula;
Calcule o peso da laje usando a fórmula;
Aqui, é a densidade do concreto, é a aceleração devido à gravidade e é o volume da laje.
Passo 2
Calcule a área do jato usando a fórmula:
Aqui, está o diâmetro do jato. Substitua 3 in para
Substituindo valores
Substituindo valores na equação (1)
Passo 3
Calcule a densidade da laje usando a fórmula;
Aqui, é a gravidade específica do concreto.
Calcule o volume da laje usando a fórmula;
Aqui, é o comprimento da laje, é a largura da laje e é a largura da laje.
Passo 4
Substituindo valores na equação (3)
Tire momentos no ponto ;
Substituindo valores na equação (4)
Portanto, a velocidade do jato que apenas começará a inclinar a laje é .