Calcular a velocidade para cada cenário (Totalmente aberto, 45° Abertura, 60° Abertura) de acordo com a tabela abaixo:
Vazão | Ø interno | Totalmente aberto ΔH | 45° Abertura ΔH | 60° Abertura ΔH |
---|---|---|---|---|
1500 l/h | 21 mm | aberto ΔH 62 mm de hg | 90 mm de hg | 295 mm de hg |
Passo 1
O enunciado fornece a perda de carga
em três posições da válvula (totalmente aberta,
e
) medida em mm de Hg. Queremos calcular a velocidade de saída do fluido em cada caso. Para isso usaremos a fórmula de Torricelli, que vem da equação de Bernoulli para um orifício livre:
onde
é a altura de coluna de água equivalente à perda de carga e
,m/
.
Passo 2
Precisamos converter
de mm de Hg para metros de coluna de água. Como a densidade do mercúrio é 13,6 vezes a da água, cada mm de Hg equivale a 0,0136 m de água. Logo,
Em seguida, aplicamos
Passo 3
Para a válvula totalmente aberta (
mmHg):
Passo 4
Para
de abertura (
mmHg):
Passo 5
Para
de abertura (
mmHg):
Resposta
Totalmente aberto:
,m/s
de abertura:
,m/s
de abertura:
,m/s