Hidráulica - Exercícios Resolvidos sobre Orifícios Bocais e Vertedores

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 11 de outubro de 2024 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 Por um vertedor retangular de 54 cm de base escoa uma vazão de 148 m³h Qual a carga hidráulica incidente neste vertedor Q1838 L h32 0041 1838 054 h32 h 012 m 12 cm 5 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 Q22 L hd32 Q22 38 06432 Q 428 m³s 6 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 vertedor com 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 Q1838 L 020h h32 Q1838 080 020 012 01232 Q 0059 m³s 59 ls 593 197 ls Consumo necessário em ls 162 ls portanto vazão consumo Ok atenderá