pressões exercidas em uma comporta

1left000. Objetivo
Obter por meio de integração das pressões exercidas em uma comporta, a força devido ao escoamento de água e comparar os resultados práticos com o resultado teórico.
2. Fundamentos Teóricos
2.1 Conservação de massa
“O princípio de conservação de massa para um volume de controle pode ser expresso como: a transferência total de massa para dentro ou para fora de um volume de controle durante um intervalo de tempo Δt é igual à variação total (aumento ou diminuição) da massa total dentro do volume de controle durante Δt, ou seja:” (ÇENGEL,CIMBALA, 2007)

Ou expresso em forma de taxa pela equação 01: (01)
“Onde me e ms são as vazões totais de massa para dentro e para fora do volume de controle e Δmvc/dt é a taxa de variação de massa no tempo dentro das fronteiras do volume de controle, dada em kg/s . A equação 01 recebe o nome de balanço de massa e se aplica a qualquer volume de controle passando por um processo qualquer.” (ÇENGEL,CIMBALA, 2007)
2.2 Fluxo de massa
“left000A quantidade de massa que escoa através de uma seção transversal por unidade de tempo é chamada de vazão em massa e é indicada por m (kg/s). O fluxo de massa ou vazão em massa pode ser expresso em valores médios sobre uma seção transversal de um tubo, por exemplo, pelo produto da densidade ρ (kg/m3) do fluido, que é essencialmente uniforme ao longo da seção transversal do tubo Ac (m2) e a velocidade média Vm (m/s) do fluido nesta seção, como demonstrado na equação 02.” (ÇENGEL,CIMBALA, 2007) (02)
2.3 Vazão volumétrica left000“O volume do fluido que escoa através de uma seção transversal por unidade de tempo é chamado de vazão em volume ou vazão volumétrica V (m3/s), é obtida pela através da equação 03.” (ÇENGEL,CIMBALA, 2007) left000 (03)
2.2.2 Medidores de escoamentos internos com redução de seção
“A maioria dos medidores de escoamentos internos (exceto o elemento de escoamento laminar) é baseada na aceleração da corrente fluida através de alguma forma de bocal