Um orifício circular de 20 cm de diâmetro descarrega água livremente para a atmosfera. Determine a vazão quando o nível d’água no reservatório está
acima do centro do orifício.
Passo 1
O enunciado dá um orifício circular de diâmetro
e o nível d’água a uma altura
acima do centro do orifício, descarregando livremente para a atmosfera.
O conteúdo aplicado aqui é o Teorema de Torricelli para orifício livre, que diz que a velocidade de saída é
O conteúdo aplicado aqui é o Teorema de Torricelli para orifício livre, que diz que a velocidade de saída é
e, em seguida, a vazão volumétrica é
Como o enunciado não fornece coeficiente de descarga
, vamos assumir inicialmente o caso ideal com
.
Passo 2
Calcular a área da seção do orifício:
Passo 3
Calcular a velocidade de saída pela fórmula de Torricelli:
Passo 4
Calcular a vazão assumindo
:
Resposta
A vazão é aproximadamente