Cálculo de Vazões e Coeficientes Hidráulicos em Sistemas de Escoamento

UNOESC Universidade do Oeste de Santa Catarina Área de Ciências Exatas e Tecnológicas Curso Engenharia Civil Professora Maiara Foiato Componente curricular Hidráulica 4ª fase Data 20 de outubro de 2023 1 A água escoa através de um orifício de parede delgada com 30 mm de diâmetro vazão de 42 ls sob uma carga hidráulica de 490 m O jato que sai do orifício chocase contra uma parede à uma distância de 140 m na horizontal e 011 m na vertical Dados experimentais Calcule os coeficientes de velocidade contração e descarga Q Cd Ao 2 981 ℎ 00042 Cd Ao 2 981 49 Cd 0605 Cv x2 1ℎ 𝑦 Cv 14 2 149 011 Cv 0953 Cd CcCv 0605 Cc 0953 Cc 0634 2 Para um reservatório onde a altura de água em relação ao eixo do bocal é de 11 m precisase determinar a vazão de escoamento a velocidade média real e a perda de carga Adote Cv 082 Cd 082 diâmetro do bocal de 10 cm Dados experimentais Q Cd Ab 2 981 ℎ Q 082 Ab 2 98111 Q 0095 m³s Vr Cv 2 981 11 Vr 082 2 981 11 Vr 1205 ms Bocal padrão Perda de carga 13h 1311 36 m 3 Um bocal cilíndrico de 003 m de diâmetro está instalado à uma carga hidráulica de 20 m em um reservatório de água No entanto este bocal teve que ser substituído por outro devido a problemas de vazamento na junção entre ele e a parede do reservatório Outro bocal cilíndrico de diâmetro 0025 m foi instalado no lugar do anterior Para garantir a mesma vazão anterior qual será a altura carga hidráulica de instalação Adote Cd 082 Q Q Cd Ab 2 981 ℎ Cd Ab 2 981ℎ 082 7069104 2 981 20 082 49104 2 981 ℎ h 415 m 4 Um tanque com dimensões de 50 x 12 x 12 m é completamente esvaziado através de um orifício de fundo de 004 m de diâmetro em 60 min Cc 060 Cv 100 Calcule o novo tempo de esvaziamento após adaptarmos um bocal cilíndrico de mesmo diâmetro interno porém com Cc 10 e Cv 080 Vista superior do tanque t 2 Ar Cd Ao2g h 2512 080 Abocal2g 12 2968 segundos 49 min 5 Por um vertedor retangular de 54 cm de base escoa uma vazão de 148 m³h Qual a carga hidráulica incidente neste vertedor h12 cm 6 Em um canal retangular de 38 m de base foi instalado um vertedor de perfil normal que acusou uma carga hidráulica de 64 cm hd Qual é a vazão escoada por este canal Q 428 m³s 7 Está sendo projetado o serviço de abastecimento de água para uma cidade A vazão total necessária será de 1400000 ldia Pensouse em captar água de um rio próximo à cidade largura 135 m e para isso procurouse determinar sua vazão em uma época desfavorável do ano tendo sido empregado um vertedor retangular com 080 m de largura 2 contrações A água elevouse a 012 m acima do nível da soleira do vertedor Verificar se esse rio possui capacidade para abastecer a cidade Adote coeficiente de segurança igual a 3 Q 0059 m³s 59ls 593 197 ls Consumo 162 ls portanto Qconsumo Ok atenderá