Em uma estação de tratamento de água, existem dois decantadores de 5,50 x 16,50 m e 3,50 m de profundidade. Para limpeza e reparos, qualquer uma de...

Para calcular a vazão inicial na comporta, podemos utilizar a equação de Torricelli: V = √(2gh) Onde: V = velocidade de saída da água (m/s) g = aceleração da gravidade (9,81 m/s²) h = altura da coluna de água acima da comporta (m) Considerando que a altura da coluna de água acima da comporta é igual à profundidade do decantador (3,50 m), temos: V = √(2 x 9,81 x 3,50) V = 8,34 m/s A área da comporta é dada por: A = L² A = 0,30² A = 0,09 m² A vazão inicial na comporta é dada por: Q = A x V Q = 0,09 x 8,34 Q = 0,7526 m³/s Q ≈ 0,752 m³/s Para determinar o tempo necessário para esvaziar o decantador, podemos utilizar a equação da continuidade: Q = A x v Onde: Q = vazão (m³/s) A = área da seção transversal do decantador (m²) v = velocidade da água (m/s) A área da seção transversal do decantador é dada por: A = L x C A = 5,50 x 16,50 A = 90,75 m² A velocidade da água é dada por: v = Q / A v = 0,452 / 90,75 v = 0,00497 m/s O tempo necessário para esvaziar o decantador é dado por: t = h / v t = 3,50 / 0,00497 t ≈ 704,23 s t ≈ 11,74 min Portanto, a vazão inicial na comporta é de aproximadamente 0,752 m³/s e o tempo necessário para esvaziar o decantador é de aproximadamente 11,74 minutos.