Question

A vazão que escoa através de determinado orifício é condicionada por diversos fatores, como: a carga de coluna de água acima de seu eixo central, a gravidade e fatores relacionados ao comportamento do líquido na aproximação da saída (perda de carga e contração do jato).

Sabendo que a fórmula resultante para o cálculo da vazão de orifícios é Q equals C subscript d cross times A square root of 2 g H end root, determine-a para as seguintes condições:

- Orifício de 3 cm de diâmetro à uma distância de 1 m da superfície d’água.

Dado auxiliar: coeficiente de vazão para 3 cm de diâmetro e 1 m de carga H é 0,622.

Marque a alternativa que apresenta a vazão obtida.

Answer 1

0,0019 m3/s é a resposta correta

Answer 2

A vazão da água que sai pelo orifício é de 0,0019 m³/s.

A fórmula da vazão pelo orifício é dada por:

$Q = C_d*A*\sqrt{2gH}$

, onde Q é vazão real, Cd o coeficiente de descarga (que na prática vale 0,61), A a área do orifício, g a aceleração da gravidade e H a altura do orifício em relação à superfície da água.

Podemos substituir a fórmula da área em função do diâmetro do orifício

A = πR² = π*(D/2)² = πD²/4

na fórmula da vazão:

$Q = C_d*(\pi D^2/4)\sqrt{2gH}$

Vale ressaltar aqui que nos foi fornecido o valor de Cd para o nosso caso específico, que é Cd = 0,622. Substituindo todos os valores:

$Q = 0,622*(\pi *0,03^2/4)*\sqrt{2*9,8*1} = 0,0019$

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