Enunciado

For the gate/jump/weir system sketched in Fig. P10.76,

the flow rate was determined to be 379 ft3/s. Determine

the water depth y4 just upstream of the weir.

Passo 1

Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊

O coeficiente de descarga do açude é,

C d = 0.564 + 0.0846 H 4 Y a ç u d e  

Substituindo valores

C d = 0.564 + 0.0846 H 4 6 C d = 0.564 + 0.014 H 4 … ( 1 )

Passo 2

Agora, a fórmula da taxa de fluxo de volume é,

Q = C d b g H 4 1 / 2

Aqui a largura do canal é b , e a taxa de fluxo de volume é Q .

379 = 8 C d × 32.2 H 4 3 / 2 C d = 379 8 × 32.2 H 4 - 1 / 2 C d = 8.35 H 4 - 1 / 2

Agora, C d substitua na equação (1):

8.35 H 4 - 3 / 2 = 0.564 + 0.014 H 4 8.35 H 4 - 1 / 2 - 0.014 H 4 - 0.564 = 0

Solucionar, para obter, H 4 = 5.53 f t

Passo 3

Calcule a profundidade da água:

y 4   = H 4 + Y a ç ude     = 5.53 + 6   = 11.53 f t

Portanto, a profundidade da água a montante do açude é y 4 = 11.53 f t

Resposta

y 4 = 11.53 f t

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