Orifícios, bocais e vertedores

Hidráulica de condutos livres

EXERCÍCIOS

1) Na parede vertical de um reservatório de grandes dimensões (A), existe um orifício afogado (1) que deságua em outro reservatório (B). Este, por sua vez, possui também um orifício que deságua livremente (2). Supondo que o regime é permanente e, sabendo que a altura h vale 5,0m, calcule:

a) as alturas H1 e H2; b) a vazão que escoa pelos orifícios.

Dados: Cc1 = Cc2 = 0,61 Cv1 = Cv2 = 0,98 A1 = 2 cm2 A2 = 4 cm2

Resp: H1 = 4,0m; H2 = 1,0m; Q1 = Q2 = 1,06 l/s

2) Num bocal cilíndrico externo de 2,0cm2 de área e coeficiente de vazão de 0,85,

verificou-se que o jato sai com velocidade de 5,0m/s. Nestas condições, determinar a carga no bocal e a vazão que escoa.

Resp: H = 1,77m; Q = 1,0 l/s

3) Um bocal cilíndrico interno, funcionando com veia descolada, tem área de 2,0 cm2, coeficiente de velocidade de 0,98 e coeficiente de contração de 0,52, com carga de 2,0m. Qual seria a área de um bocal externo de Cv = 0,85 que, com a mesma carga, descarregaria a mesma vazão?

Resp: A = 1,2 cm2

4) Durante um teste de aferição de um vertedor retangular de parede delgada, sem contrações laterais, a carga foi mantida constante e igual a 30cm. Sabendo que o vertedor tem 2,40m de largura e que o volume de água coletado em 38s foi de 28,3m3, determinar o coeficiente de vazão do vertedor.

Resp: CQ = 0,427 5) Você foi encarregado de construir um vertedor triangular de 900, de paredes delgadas,

para medição de vazão do laboratório de Hidráulica da sua escola. Sabendo que a vazão máxima a ser medida é de 14 l/s, determine a altura mínima do vertedor, contada a partir do seu vértice, para permitir medir a vazão máxima necessária.

Resp: H = 15,9cm

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