Enunciado

Sendo C v = 0,9 e C c = 0,6 , determinar a pressão p 1 , sabendo que o fluido é água e que sobe 3 m no tubo de Pitot. Determinar a vazão, sabendo que a área do orifício é 50 cm².

Passo 1

Nesse caso, como temos um tubo de Pitot e um orifício, vamos começar calculando a velocidade real do fluido com o auxílio do tubo de Pitot através de:

v r = 2 g h = 2 ( 10 ) ( 3 ) → v r = 7,75   m / s

Agora, com o auxílio do coeficiente de velocidade dado no enunciado, vamos encontrar a velocidade teórica:

C v = v r v t → v t = v r C v = 7,75 0,9 → v t = 8,61   m / s

Passo 2

Agora, podemos aplicar a equação de equilíbrio para o sistema no tubo de pitot, sendo assim, temos:

p 1 γ + z 1 = v t 2 2 g

Substituindo os valores conhecidos

p 1 10 4 + 5 = 8,61 2 2 10 → p 1 = - 1,29.10 - 4   P a

Passo 3

Agora para encontrar a vazão, vamos utilizar a fórmula da vazão para um orifício apresentada nessa seção, dada por:

Q = C v v t C c A o

Substituindo os valores conhecidos:

Q = 0,9 8,61 0,6 50.10 - 4 → Q = 0,0232   m 3 / s

Resposta

p 1 = - 1,29.10 - 4   P a

Q = 0,0232   m 3 / s

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