Ed
há 6 meses
Para calcular o número de Froude (Fr), utilizamos a seguinte fórmula: \[ Fr = \frac{V}{\sqrt{g \cdot H}} \] onde: - \( V \) é a velocidade do escoamento (m/s), - \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,81 m/s²), - \( H \) é a altura hidráulica (m). Primeiro, precisamos calcular a velocidade \( V \): \[ V = \frac{Q}{A} \] onde: - \( Q \) é a vazão (m³/s), - \( A \) é a área molhada (m²). Convertendo a vazão de L/s para m³/s: \[ Q = 370 \, L/s = 0,370 \, m³/s \] Agora, substituindo os valores: \[ V = \frac{0,370 \, m³/s}{0,45 \, m²} \approx 0,8222 \, m/s \] Agora, podemos calcular o número de Froude: \[ Fr = \frac{0,8222}{\sqrt{9,81 \cdot 0,62}} \] Calculando a raiz quadrada: \[ \sqrt{9,81 \cdot 0,62} \approx \sqrt{6,085} \approx 2,46 \] Agora, substituindo na fórmula do número de Froude: \[ Fr \approx \frac{0,8222}{2,46} \approx 0,334 \] Com isso, temos que o número de Froude é aproximadamente 0,33. A classificação do escoamento é feita da seguinte forma: - Se \( Fr < 1 \), o escoamento é subcrítico. - Se \( Fr > 1 \), o escoamento é supercrítico. Como \( Fr \approx 0,33 \), o escoamento é subcrítico. Portanto, a alternativa correta é: E) 0,33; subcrítico.
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Ajude estudantes
Ed
há 2 anos
Vamos analisar as opções: A) 0,33; supercrítico. B) 0,75; supercrítico. C) 0,82; subcrítico. D) 0,82; supercrítico. E) 0,33; subcrítico. O número de Froude (Fr) é calculado pela fórmula Fr = V / (g * D)^0.5, onde V é a velocidade média do escoamento, g é a aceleração devida à gravidade e D é a profundidade do escoamento. Para o caso apresentado, o valor de Froude é calculado como Fr = V / (g * D)^0.5 = (Q / A) / (g * h)^0.5, onde Q é a vazão, A é a área molhada e h é a altura hidráulica. Substituindo os valores fornecidos: Fr = (370 L/s / 0,45 m²) / (9,81 m/s² * 0,62 m)^0.5 Fr ≈ 0,75 Portanto, a alternativa correta é: B) 0,75; supercrítico.
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