Calcular a vazão de um vertedor triangular com
, ângulo
e
.
Usar:
e
tg
Usar:
Passo 1
O enunciado pede calcular a vazão de um vertedor triangular (vertedor em V) usando os dados fornecidos. Informações dadas:
- Altura (carga) no vertedor:
. - Ângulo do vertedor:
. - Coeficiente de descarga:
. - Aceleração da gravidade:
. - Fórmula fornecida (interpretada da forma usual para vertedor triangular):
onde
é a altura da lâmina sobre o vértice (aqui
) e
é o ângulo do V (aqui
).
O que é pedido: calcular o valor numérico de
(vazão).
Passo 2
Converter unidades e identificar cada variável na fórmula.
- A altura
deve ficar em metros para usar em . Logo:
- O ângulo dado é
. - Relembrando o significado das variáveis na fórmula:
-
é a vazão ( ). -
é o coeficiente de descarga (adimensional). -
é a aceleração da gravidade ( ). -
é a tangente do semiângulo do V. -
é a carga elevada à potência (isso aparece na dedução energética para vertedor em V).
-
Passo 3
Calcular a tangente do semiângulo
.
Valor numérico:
Passo 4
Calcular
. É útil usar a fatoração
.
Portanto
Passo 5
Calcular
.
(obs.: a unidade implícita combina com as potências de
para resultar em
).
Passo 6
Reunir todos os fatores e calcular
passo a passo.
A fórmula é
A fórmula é
Substituindo números:
Primeiro o produto dos fatores adimensionais/constantes:
Multiplicando por
:
Multiplicando por
:
Finalmente multiplicando por
:
Passo 7
Converter a vazão para
(1
):
Arredondando com duas casas decimais (prática comum em hidráulica) obtemos