Question

Um recipiente, de grande área de seção transversal, contém água até uma
altura H. Um orifício é feito na parede lateral do tanque a uma distância h da superfície do
líquido. A área do orifício é de 0,10 cm2 e a aceleração da gravidade é g = 10 m/s2. No instante
em que h = 1,60 m e H = 2,50 m, determine:
a) a velocidade com que o líquido escoa pelo orifício;
b) a vazão de água pelo orifício;

Answer 1

a) V≈ 5,66 m/s.

b) Qv ≈ 56,6 cm³/s.

Explicação:

Em dinâmica dos fluidos, a equação de Bernoulli, atribuída a Daniel Bernoulli, descreve o comportamento de um fluido que se move ao longo de um tubo ou conduto.

O princípio de Bernoulli afirma que para um fluxo sem viscosidade, um aumento na velocidade do fluido ocorre simultaneamente com uma diminuição na pressão ou uma diminuição na energia potencial do fluido.

Para essa questão devemos utilizar a seguinte fórmula, a fórmula de BERNOULLI:

pa + ρ.g.h ≈ pa + ρ.V²/2

isolando em a velocidade V:

V² = 2.g.h

V = √(2.10.1,60)

a) V≈ 5,66 m/s.

Qv = V.S

Qv = V.0,1 x 10⁻⁴

Qv ≈ 5,66×10⁻⁵ m³/s.

b) Qv ≈ 56,6 cm³/s.