Um tanque de grandes dimensões possui água até uma altura de
5m. Em sua base, existe um orifício circular, com 2cm de
diâmetro. O fator de via líquida que sai do orifício tem fator de
contração de 0,7.
Para que o nível do tanque seja mantido, é necessário que ele
seja alimentado continuamente com água à vazão, em L/s, de
(Considere: g = 10 m/s2 e π ≈ 3)

Question

Um tanque de grandes dimensões possui água até uma altura de
5m. Em sua base, existe um orifício circular, com 2cm de
diâmetro. O fator de via líquida que sai do orifício tem fator de
contração de 0,7.
Para que o nível do tanque seja mantido, é necessário que ele
seja alimentado continuamente com água à vazão, em L/s, de
(Considere: g = 10 m/s2 e π ≈ 3)  Alternativa A: 1,2. Ou Alternativa B: 2,1. Ou Alternativa C: 3,2. Ou Alternativa D: 4,1. Ou Alternativa E: 5,2.

Pedro · Accepted Answer

Alternativa [B] 2,1. O coeficiente de contração representa a redução da área que o jato sofre ao passar pelo orifício. Seria a área efetiva do jato. Assim:Aefetiva = Ateórica*CcontraçãoAefetiva= Pi()*D²/4*0,7 >> Aefetiva = 3*0,02²/4*0,7=0,00021 m² A velocidade pode ser encontrada pela equação de Bernoulli considerando os pontos na superfície do reservatório e imediatamente a jusante do orifício. Na superfície do reservatório temos apenas a energia referente a posição, enquanto no ponto imediatamente após o orifício, a energia referente a velocidade, assim:zsuper. = v²/2g >> v = Raiz(zsuper*2g) >> v = Raiz(5*2*10) >> v = 10 m/s Q = v.A >> Q = 10*0,00021 >> Q = 0,0021 m³/s = 2,1 L/s

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