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EXERCÍCIOS DE ORIFÍCIOS E BOCAIS 1 EXERCÍCIOS DE ORIFÍCIOS E BOCAIS EXERCÍCIO 1. Em uma fábrica encontra-se a instalação indicada na figura abaixo, composta por dois tanques de chapas metálicas que se comunicam através de um orifício circular. O segundo tanque possui um orifício quadrado de lado igual a cm10 , situado no fundo do tanque, na parte central da parede. Determinar o valor do diâmetro d do orifício circular para que não haja transbordamento no segundo tanque. Resp.: cm,d 459 EXERCÍCIO 2. Um reservatório cúbico, tendo arestas iguais a m1 , é provido de um orifício circular de diâmetro igual a cm2 localizado no fundo, suficientemente afastado das paredes laterais para ocorra contração completa da veia líquida. Calcular o tempo necessário para que o reservatório seja esvaziado através deste orifício, estando inicialmente todo preenchido com água. Admitir 650,Cd e orifício em parede delgada. Resp.: mint 37 0,10m 0,80m 0,30m 2,60m NA 1 cons tante Dados: 6330,Cd para o orifício quadrado 610,Cd para o orifício circular Considerar supressão da contração em apenas um dos lados do orifício quadrado. NA 2 22co nstan te EXERCÍCIOS DE ORIFÍCIOS E BOCAIS 2 EXERCÍCIO 3. Na parede vertical de um reservatório A , considerado de grandes dimensões, existe um orifício afogado ""1 comunicando com um reservatório B . Este reservatório possui, também, um orifício ""2 que descarrega na atmosfera. Supondo que os níveis de água nos reservatórios se mantenham constantes com escoamento permanente e sabendo-se que mX 5 , determinar: Os valores de 1X e 2X indicados na figura abaixo. A vazão em escoamento. Resp.: m,X 041 ; m,X 012 ; s/L,Q 061 EXERCÍCIO 4. O reservatório de água da figura abaixo possui um orifício de seção quadrada em parede delgada e lados iguais a cm20 . Para uma pressão registrada no manômetro de 2200 cm/kgf, , a seção contraída foi medida, sendo sua área de 20350 m, , e o alcance horizontal do jato de m,503 para uma altura de queda de m,003 . Nestas condições: Resp.: a) orifício pequeno; b) 8750,Cc ; 6520,Cv e 5700,Cd ; c) s/L156 ; d) m,381 . Sugestão: transforme o problema de escoamento em orifício com reservatório pressurizado em escoamento em orifício com reservatório aberto trabalhando com superfície livre à pressão atmosférica (veja as figuras a seguir). X 2X 1X 2 1 B A Dados: Considerar orifícios em paredes delgadas 98021 ,CC vv 61021 ,CC cc 2 1 2cmS 2 2 4cmS Manômetro 3 ,0 0 m 3,50m 0,40m a) classifique o orifício quanto ás suas dimensões; b) determine os coeficientes de contração, de velocidade e de descarga; c) calcule a vazão escoada; d) determine a perda de carga. EXERCÍCIOS DE ORIFÍCIOS E BOCAIS 3 EXERCÍCIO 6. Determinar o coeficiente de descarga de um aspersor dotado de um bocal de diâmetro igual a mm,04 , que lança uma vazão de h/m, 3001 ao estar submetido a uma pressão de funcionamento de 282 cm/kgf, (pressão na seção de entrada do bocal). Admitir desprezível a carga cinética na seção de entrada do bocal. Resp.: 940,Cd atmpp atmp ?H == 3 ,0 0 m 3,50m 0,40m 3 ,0 0 m 3,50m Reservatório aberto NA 0,80m 0,50m EXERCÍCIO 5: Na parede lateral de um reservatório de grandes dimensões existe um orifício de seção quadrada como mostra a figura ao lado. Determinar a vazão no orifício para a posição do nível d'água mostrada, assumindo que o coeficiente de descarga seja de 610, . Resp.: s/L196 Orifício quadrado Reservatório pressurizado
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