Um orifício de seção circular e diâmetro igual a 75 mm descarrega livremente na atmosfera. Sabendo-se que seu eixo está na Elevação 530, e que a Elevação do nível d’água a montante desse orifício é igual a
, qual é a vazão escoada (admitindo
)?
Passo 1
O enunciado envolve um orifício de seção circular de diâmetro igual a
que descarrega livremente na atmosfera. O eixo do orifício está na elevação
e o nível d’água a montante está na elevação
. Queremos determinar a vazão
supondo coeficiente de descarga
. O conteúdo aqui é escoamento livre por orifício (princípio de Torricelli ajustado pelo
).
Passo 2
Calcular a diferença de carga hidráulica (
) entre a superfície livre e o centro do orifício.
Substituindo os valores:
Passo 3
Determinar a área da seção do orifício. Como é circular de diâmetro
,
Passo 4
Aplicar a fórmula da vazão para orifício livremente drenado:
onde
.
Passo 5
Substituindo valores numéricos:
Calculemos o termo sob a raiz:
Logo,
Convertendo para litros por segundo (
):
Resposta
A vazão escoada é aproximadamente
.