Apostila-de-Mecânica-dos-Fluidos-68

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HSN002 – Mecânica dos Fluidos Faculdade de Engenharia 
Profª Maria Helena Rodrigues Gomes Universidade Federal de Juiz de Fora 
 
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 Sendo H a altura do nível d’água em relação ao centro da comporta. Para 
comportas afogadas, H é a diferença entre os níveis d’água de montante e jusante. 
 Para o caso de h sendo uma carga variável, ou seja, diminuirá com o tempo, em 
conseqüência do próprio escoamento pelo orifício. A carga sobre o orifício também 
diminuirá. O problema é determinar o tempo necessário para o esvaziamento de um 
recipiente ou de um tanque (Azevedo Neto, 1993). 
 Sendo A a área do orifício, AR a área do reservatório (superfície) e t o tempo 
necessário para o seu esvaziamento, em segundos. 
Num pequeno intervalo dt, a vazão será: 
gh2ACQ d - pequenos orifícios (5.19) 
E o volume de liquido descarregado: dtgh2ACd  (Vol=Qxt). 
 Nesse mesmo intervalo de tempo, o nível de água no reservatório baixará de dh, 
o que corresponde a um volume líquido ARdh. As duas expressões que dão volume são 
iguais: 
gh2AC
dhA
dtdtgh2ACdhA
d
R
dR  (5.20) 
 Integrando-se a expressão acima, entre dois níveis h1 e h2: 








 

2
1
2
2
1
1
d
R1h
2h
2
1
d
R hh
g2AC
A2
tdhh
g2AC
A
dt (5.21) 
 Para esvaziamento completo h2=0 e h1=h: 
h
g2AC
A2
t
d
R (5.22) 
 Expressão aproximada, uma vez que depois de certo tempo de escoamento o 
orifício deixaria de ser “pequeno”. Substituindo-se os valores: Cd=0,61 e 43,4g2  , 
encontra-se: 
h
A
A
74,0t R (5.23)