Um canal de seção circular com diâmetro interno de 2000 mm c...

A questão exigiu conhecimento a respeito do cálculo da velocidade da água no canal descrito.

Pode-se relacionar vazão com a velocidade a partir da seguinte equação:

Em que:
Q é a vazão estimada em metros cúbicos por segundo (m³/s);
v é a velocidade da água no canal, em metros por segundo (m/s);
A é a área transversal do canal em m².

Substituindo os dados e sabendo que a área do canal é uma área circular que deve ser dividida pela metade já que a lâmina de água se encontra à meia seção, conforme descrito na questão.

Tem-se:

Em que:

d é o diâmetro da tubulação em m;

Gabarito do Professor: Letra D.

d = 2000 mm = 2,0 m.

A = πd²/4 A = 3,14 m². Contudo, a lâmina da água está em meia seção, ou seja, 1,57 m².

Q = v . A

7,85 = v . 1,57

v = 5 m/s

Letra D

Para fixação e maior detalhamento:

Temos que:

Diâmetro (d) = 2000 mm ou 2 m

Vazão (Q) = 7,85 m³/s

Velocidade (V) = ?

π = 3,14

Qual a fórmula que relaciona todos ?

Q = Velocidade x Área

Ora, a seção em análise é circular, dessa forma temos que a área da seção é a seguinte :

A= (π x d²)/4, temos que -> A = (3,14 x 2²)/4 -> A = 3,14 m² . Certo ? Claro que não. Vamos nos atentar que a seção está sendo utilizada pela metade, dessa forma, é só metade desta área. Então a área realmente utilizada para o cálculo desta vazão é de A'= 3,14 / 2 = 1,57 m².

Agora é só substituir na fórmula para se obter a velocidade da água neste canal :

Q = V x A

7,85 m³/s= V x 1,57 m² -> V = (7,85 m³/s)/ (1,57 m²) -> V = 5,0 m/s

Atentem à informação de que é à MEIA SEÇÃO

E eu que ao invés de dividir por 2 dividi por 1/2 (de meia seção) rsrs

Melhor errar no treino que no jogo.. vamos que vamos!!