Exercícios de Hidráulica: Vazões e Tempo de Esvaziamento

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 06 de outubro de 2023 1 Qual a vazão de uma comporta retangular com 060 m de largura e 100 m de altura estando o nível da água a 020 m acima de seu bordo superior A comporta tem descarga livre e o seu Cd 060 Comporta instalada junto ao fundo e às laterais do reservatório Vista frontal d 100 m h 070 m d ou 13h 100 023 GRANDE Cd Cd 1 015 K 060 1 015 081 067 K perímetro sem contração do jato perímetro total do orifício 100 060 100 2 060 2 100 081 Q 2 3 Cd L 2g h2 3 2 h1 3 2 Q 2 3 067 060 2g 120 32 020 32 145 m³s 2 Em um tanque cilíndrico cujo diâmetro tem 133 m existe um orifício situado no centro da parede do reservatório com 82 mm de diâmetro Qual o tempo necessário para que o nível da superfície livre do tanque desça de 190 m para 105 m do orifício Cd 062 t 2 Ar Cd Ao2g h1 1 2 h2 1 2 2 139 062 528 10 32g 190 12 105 12 678 segundos D 133 m 3 Em uma estação de tratamento de água existem dois decantadores de 550 x 1650 m e 350 m de profundidade Para limpeza e reparos qualquer uma dessas unidades pode ser esvaziada por meio de uma comporta de 030 m de lado instalada junto ao fundo do decantador conforme ilustração a seguir Dado Cd 062 a Calcular a vazão inicial na comporta ou seja considerando o decantador cheio regime permanente Q Cd Ao 2 981 ℎ Q 062 03 x 03 2 981 350 015 Q 045 m³s b Determinar o tempo necessário para o esvaziamento do decantador t 2 Ar Cd Ao2g h1 1 2 h2 1 2 2 55 𝑥 165 06203 𝑥 032g 335 12 000 12 1344 segundos 22 min 4 O tanque da figura a seguir foi perfurado na superfície junto ao fundo formando um orifício de 20 mm de diâmetro Calcule o tempo para que a carga hidráulica reduza em 80 Considere o tanque inicialmente 100 cheio Adote Cd 062 Cd Cd 1 013 K Cd 062 1 013 025 064 t 2 Ar Cd Ao2g h1 1 2 h2 1 2 2 8 𝑥 4 064314 10 42g 10 0010 12 2 0010 12 1258243 segundos 35 horas