Determine o diâmetro do orifício em um medidor de vazão do tipo Placa de Orifício, para que a diferença de pressão lida no manômetro acoplado ao medidor seja igual a
, quando a vazão for igual a
. Considere que o medidor está instalado em uma linha com diâmetro igual a 5 cm e por onde escoa água a
.
Passo 1
Então, quer saber qual deve ser o diâmetro do furo (orifício) numa placa de orifício pra que, ao passar água a 6,8 m³/h num cano de 5 cm, a manométrica indique 16,3 kPa. O assunto aqui é escoamento por placa de orifício, e vamos usar a fórmula
onde
• é a vazão volumétrica (m³/s),
• é o coeficiente de descarga (típico ≈ 0,61),
• é a área do orifício,
• é a diferença de pressão (Pa),
• é a densidade da água (≈ 997 kg/m³ a 25 °C),
• é a razão entre o diâmetro do orifício e o do cano.
•
•
•
•
•
•
Passo 2
Primeiro, vamos colocar tudo em unidades consistentes:
–
–
–
–
– Adotamos .
–
–
–
–
– Adotamos
Passo 3
Agora, escrevemos a fórmula e isolamos
. Começando de
Chamamos
fica
Passo 4
Colocando valores:
Então
e
Isso dá
Logo
Passo 5
Por fim, o diâmetro do orifício é
Resposta
O orifício deve ter aproximadamente 2,58 cm de diâmetro.