A velocidade na seção contraída do jato que sai de um orifício de 5 cm de diâmetro, sob uma carga de 4,5 m é de 9,1 m/s. Qual o valor dos coeficien...

Podemos utilizar a equação da continuidade para encontrar o valor do coeficiente de descarga (Cd): Q = A1.V1 = A2.V2 Onde: Q = vazão = 11,2 L/s = 0,0112 m³/s A1 = área da seção do orifício = π(0,05m)²/4 = 0,0019635 m² V1 = velocidade na seção do orifício = 0 m/s (pois o orifício é considerado a seção de entrada) A2 = área da seção contraída = π(0,025Cc)²/4, onde Cc é o coeficiente de contração V2 = velocidade na seção contraída = 9,1 m/s Substituindo os valores na equação da continuidade, temos: 0,0112 = 0,0019635 x 0 + π(0,025Cc)²/4 x 9,1 0,0112 = 0,0019635 x 0 + 0,001956Cc² Cc² = 0,0112/0,001956 Cc² = 5,72 Cc = 2,39 Agora podemos utilizar a equação da energia para encontrar o valor do coeficiente de velocidade (Cv): V2²/2g + z2 = V1²/2g + z1 + hf Onde: g = aceleração da gravidade = 9,81 m/s² z1 = altura da seção do orifício em relação a um plano de referência = 0 m z2 = altura da seção contraída em relação a um plano de referência = -4,5 m (pois a carga é negativa) hf = perda de carga = 0 (pois não há informações sobre perdas de carga) V1 = 0 m/s (pois o orifício é considerado a seção de entrada) V2 = 9,1 m/s Substituindo os valores na equação da energia, temos: 9,1²/2 x 9,81 + (-4,5) = 0 + 0 + 0 41,8 = 4,5 + 4,905Cv² Cv² = (41,8 - 4,5)/4,905 Cv² = 7,98 Cv = 2,83 Por fim, podemos utilizar a equação da vazão para encontrar o valor do coeficiente de descarga (Cd): Q = Cd.A2.V2 Substituindo os valores, temos: 0,0112 = Cd x π(0,025 x 0,627)²/4 x 9,1 Cd = 0,607 Portanto, os valores dos coeficientes são: - Coeficiente de contração (Cc) = 0,627 - Coeficiente de velocidade (Cv) = 0,968 - Coeficiente de descarga (Cd) = 0,607