Enunciado

A placa de orifício da Figura P3.85 causa uma grande queda de pressão. Para o escoamento d’água a 20°C de 1893 L/min, com diâmetro do tubo D = 10   c m e do orifício d = 6   c m ,   p 1 - p 2 ≈ 145   k P a . Se o atrito na parede é desprezível, calcule a força da água sobre a placa de orifício.

Passo 1

Vamo lá, essa vai ser de boa!

Cara, vamo lá descobrir a força da água sobre a placa de orifício. Vamo começar considerando uma aproximação, em que, V 1 = V 2 , assim, não teremos mudança de momento. Porém, o equilíbrio de forças irá produzir a força da placa no fluido, assim, pelo balanço de forças:

∑ F x = - F p l a c a   n o   f l u i d o + p 1 A 1 - p 2 A 2 - τ p a r e d e A p a r e d e = m ˙ V 2 - V 1 ≈ 0

Temos que o atrito nas paredes é desprezível, assim, τ p a r e d e = 0 . Logo,

F p l a c a = 145000   P a π 4 0,1   m 2 = 1140   N  

Resposta

1140 N.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Para as condições do Problema 4.34, avalie a razão entre o fluxo de quantidade de movimento na direção x na saída do canal e aquele na entrada.
Para as condições do Problema 4.35, avalie a razão entre o fluxo de quantidade de movimento na direção x na saída do canal e aquele na entrada.
Jatos de água estão sendo usados cada vez com maior frequência para operações de cortes de metais. Se uma bomba gera uma vazão de 63 x 10 - 6m 3 / s através de um orifício de diâmetro 0,254m m , qual
Avalie a taxa líquida de fluxo de quantidade de movimento para fora da superfície de controle do Problema 4.24.
Um fazendeiro compra 675k g de grãos, a granel, da cooperativa local. Os grãos são despejados na sua caminhonete através de um alimentador afunilado com um diâmetro de saída de 0,3m . O operador do al