Vertedores são estruturas importantes na prática, utilizados em numerosas construções hidráulicas. O vertedor posicionado perpendicularmente ao esc...

Question

Vertedores são estruturas importantes na prática, utilizados em numerosas construções hidráulicas. O vertedor posicionado perpendicularmente ao escoamento gera uma elevação do nível de água a montante até que o nível atinja um valor suficiente para produzir uma lâmina de altura diretamente relacionada à vazão. Admitindo um vertedor retangular de parede delgada, com 2,5 m de largura, e contração lateral, encontre a vazão quando a distância entre a superfície livre do escoamento a montante do vertedor e o ponto mais alto do vertedor é de 0,20 m.
Escolha uma opção:

a.
Qcc = 1,201 m3/s

b.
Qcc = 0,404 m3/s

c.
Qcc = 4,302 m3/s

d.
Qcc = 2,422 m3/s

e.
Qcc = 8,104 m3/s

Ed · Answer

Para encontrar a vazão (Qcc) em um vertedor retangular de parede delgada, podemos utilizar a equação de Francis:

Qcc = (2/3) * Cd * L * H^(3/2) * g^(1/2)

Onde:
- Cd é o coeficiente de descarga, que depende do tipo de vertedor e das condições de escoamento;
- L é a largura do vertedor;
- H é a altura da lâmina de água acima do vertedor;
- g é a aceleração da gravidade.

Para um vertedor retangular com contração lateral, o valor de Cd é de aproximadamente 0,62.

Substituindo os valores dados na equação, temos:

Qcc = (2/3) * 0,62 * 2,5 * (0,20)^(3/2) * 9,81^(1/2)
Qcc = 0,404 m³/s

Portanto, a alternativa correta é a letra b.

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