Enunciado

Considere o canal condutor Venturi mostrado. O fundo é horizontal e o escoamento pode ser considerado sem atrito. A profundidade a montante é 0,3   m e a profundidade a jusante é 0,22   m . A largura a montante é 0,6   m e a largura da garganta é 0,3   m . Estime a vazão através do conduto.

Passo 1

Com base no esqueminha que foi dado vamos precisar calcular a vazão…

Ahhh não faz essa cara! Vai ser de boas!

Vamos partir da equação de Bernoulli:

p 1 ρ g + V 1 2 2 g + y 1 = p 2 ρ g + V 2 2 2 g + y 2

Substituindo a velocidade, e deixando a equação em função da vazão:

V = Q A

V = Q b * y

Agora ficaremos com:

p 1 ρ g + Q 1 b 1 * y 1 2 2 g + y 1 = p 2 ρ g + Q 2 b 2 * y 2 2 2 g + y 2

Passo 2

Com os valores que foram dados em f t , teremos:

b 1 = 2   f t y 1 = 1   f t

b 2 = 1   f t y 2 = 0,75   f t

E tendo p 1 = p 2 , vamos lá:

Q 1 b 1 * y 1 2 2 g + y 1 = Q 2 b 2 * y 2 2 2 g + y 2

Q b 1 * y 1 2 2 g + y 1 = Q b 2 * y 2 2 2 g + y 2

Q = 2 * g * ( y 1 - y 2 ) 1 b 2 * y 2 2 - 1 b 1 * y 1 2

Q = 2 * g * ( 1 - 0,75 ) 1 1 * 0,75 2 - 1 2 * 1 2

Q = 3,24   f t 3 s

Resposta

Q = 3,24   f t 3 s

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Em uma seção de um canal retangular com 3m de largura, a profundidade é 0,09m para uma descarga de 0,57m 3 / s . Um ressalto suave com 0,03m de altura é colocado sobre o fundo do canal. Determine a va
Um canal retangular horizontal com 0,9m de largura contém uma comporta. A montante da comporta a profundidade é de 1,8m ; a profundidade a jusante é de 0,27m . Estime a vazão volumétrica no canal.
A figura mostra o escoamento através de uma comporta. Estime a profundidade da água e a velocidade depois da comporta (bem antes do ressalto hidráulico).
Água, a 0,09m / s e 0,6m de profundidade, aproxima se de um aumento suave na inclinação do fundo do canal. Estime a profundidade da corrente de água após o aumento de 0,15m .
Água é descarregada de uma comporta a uma profundidade de 1,25m . A descarga por unidade de largura é 10m 3 / s / m . Estime o nível de água longe a montante onde a velocidade do escoamento é desprezí