Enunciado

Water flows down a rectangular channel that is 4 ft wide

and 2 ft deep. The fl ow rate is 20,000 gal/min. Estimate the

Froude number of the flow.

Passo 1

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

Calcule o número de Froude para o fluxo de água em um canal retangular.

F r = V g y

Aqui, V é a velocidade do fluxo, g é a densidade específica e y é a profundidade do canal.

Passo 2

Escreva a relação para a taxa de fluxo.

Q = A V

Aqui, A é a seção transversal são do canal. Reorganize a relação para a taxa de fluxo:

V   = Q A   = Q w × y

Aqui, Q está a descarga, W é a largura do canal e y é a profundidade do canal.

V   = 44.56 4 × 2   = 5.57 f t / s

Passo 3

Substituindo valores

F r   = V g y   = 5.57 32.2 × 2   = 0.694

Portanto, o número de Froude do fluxo é 0.694 . Como o número de Froude é menor que 1, o fluxo é Fluxo subcrítico.

Resposta

Fluxo subcrítico

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