Determine a velocidade do escoamento de água através de uma comporta de represa, sabendo que o nível da água está 5 m acima da comporta.
Passo 1
O enunciado quer a velocidade do jato de água que sai por uma comporta de represa quando o nível livre da água está
m acima do orifício. O conteúdo é aplicação do princípio de Bernoulli entre a superfície livre e a saída na comporta, e vamos usar a hipótese de escoamento incompressível, irrotacional e desprezar perdas.
Passo 2
Aplicamos Bernoulli entre o ponto
na superfície livre da água e o ponto
logo na saída da comporta. Como ambos estão expostos à mesma pressão atmosférica e o fluido na superfície tem velocidade desprezível (
), o teorema reduz-se a
Cancelando
, usando
e definindo
m, obtemos
Passo 3
Substituindo
e
, fica
Resposta
A velocidade do escoamento é aproximadamente
m/s.