Um orifício está operando submerso, com desnível de 3 m entre os dois reservatórios. O orifício é circular, com 15 cm de diâmetro. Calcule a vazão, considerando escoamento submerso e
.
Passo 1
Resumindo o enunciado: temos um orifício circular submerso com desnível de
m entre dois reservatórios, diâmetro de
m e coeficiente de descarga
. O modelo teórico para escoamento submerso em orifício usa a equação de Torricelli corrigida pelo coeficiente de descarga:
onde
– é a área da seção do orifício,
– é a aceleração da gravidade (
,m/
),
– é o desnível (
,m).
–
–
–
Passo 2
Calcular a área da seção transversal do orifício, que é circular de diâmetro
,m:
Passo 3
Calcular a velocidade teórica de escoamento pelo orifício segundo Torricelli:
Passo 4
Multiplicar a área e a velocidade pelo coeficiente de descarga para obter a vazão real:
Resposta
A vazão através do orifício submerso é aproximadamente
(o que equivale a cerca de
,L/s).