Questão 03 - A velocidade real da seção contraída de um jato d’água que escoa de um orifício com 20 mm de diâmetro é
, sob carga hidráulica de
. Determine: a) o valor do coeficiente de velocidade; b) a perda de carga; c) coeficiente de vazão para uma descarga de
; d) o coeficiente de contração e; e) o diâmetro do jato d’água.
Passo 1
O enunciado dá um orifício de diâmetro
sob carga hidráulica
e mede a velocidade real do jato contraído
. Precisamos usar a teoria de orifícios:
– velocidade teórica ;
– coeficiente de velocidade ;
– perda de carga ;
– coeficiente de vazão ;
– coeficiente de contração ;
– diâmetro do jato .
– velocidade teórica
– coeficiente de velocidade
– perda de carga
– coeficiente de vazão
– coeficiente de contração
– diâmetro do jato
Passo 2
Calcular a velocidade teórica do jato usando
com
e
, logo
Passo 3
Determinar o coeficiente de velocidade
Passo 4
Calcular a perda de carga associada ao orifício
Passo 5
Para o coeficiente de vazão, convertemos
. A área do orifício é
e o fluxo teórico
Logo
Passo 6
O coeficiente de contração é
onde
. Assim
Passo 7
O diâmetro do jato vem de
Resposta
a)
b)
c)
d)
e)
b)
c)
d)
e)