Orificios

QUESTÃO 1 - ORIFÍCIOS- POLI
No esquema abaixo, o tanque pressurizado faz parte de uma instalação laboratorial e é alimentado permanentemente com uma vazão de água de 36 L/s. Este tanque conectase a um vertedor retangular de soleira delgada (B = 60 cm, CQV = 0,61) através de um bocal cilíndrico externo (D = 10 cm, CQB= 0,81). Escolhendo adequadamente dentre as fórmulas conhecidas e considerando os seguintes dados, resolva os itens abaixo : ρ = 1000 kg/m3; g = 9,81 m/s2; m = 10 cm; ∆z = 0,632 m; a) b) c) d) estime a profundidade “H” relativa à crista do vertedor; determine a profundidade “H2” de submergência do bocal, por jusante; determine a leitura “h” no tubo piezométrico, em relação ao NA do tanque; qual deve ser o valor da pressão relativa “p”, em Pa, indicada pelo manômetro tipo Bourdon instalado no topo do tanque?

SOLUÇÃO

Vazão: 36 l/s = 0,036 m3/s a) Vertedor Retangular de parede delgada B = 60 cm = 0,60 m CQV = 0,61
2

2 2 Q = .CQ .B. 2 g H 3 3

 3   Q  ⇒ H = 0,1036 m (a) ⇒ H = 2   .C Q .B. 2 g  3 

b) Submergência do bocal H2 = H + m M = 10 cm H2 = 0,1036 + 0,10 => H2 = 0,2036 m (b) c) Bocal Afogado

Q = CQ .

πd 2
4

. 2 g∆H

CQ = 0,81 D = 10 cm = 0,10 m

    Q  => ∆H =  2   πd . 2g   CQ .  4 
d) Carga h h = ∆H – ∆z h = 1,634 – 0,632 h = 1,00 m (d)

2

= 1,634 m (c)

e) Pressão indicada no Manômetro P = ρgh = 1000 x 9,81 x 1,00 P = 9,81 Pa (e)