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O escoamento em um canal com altura h, largura B e declividade é representado na figura abaixo. g sen L Fonte: Autor. Se o escoamento for laminar, o perfil de distribuição de velocidades é dado pela função u(y) = Khy y 2 Em que pgene K = μ Qual é a expressão para vazão volumétrica na seção transversal do canal? Como se trata de velocidade variável ao longo da seção, utilize a fórmula geral para cálculo da vazão, Q = SVdA. A Kh³/2 B KBh³/3 c Kh³/3 D Kh³ E KBh2/3
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Luiz Abreu

há 3 semanas

Respostas

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há 3 semanas

Para determinar a expressão da vazão volumétrica \( Q \) em um canal com escoamento laminar e a função de distribuição de velocidades dada, precisamos integrar a função de velocidade \( u(y) = Khy \) ao longo da seção transversal do canal. A vazão volumétrica é dada pela fórmula: \[ Q = \int_A u(y) \, dA \] Considerando que a seção transversal do canal é retangular, temos: \[ dA = B \, dy \] Assim, a integral se torna: \[ Q = \int_0^h (Khy) \, B \, dy \] Calculando a integral: \[ Q = KB \int_0^h (hy) \, dy = KBh \left[ \frac{y^2}{2} \right]_0^h = KBh \cdot \frac{h^2}{2} = \frac{KBh^3}{2} \] Agora, analisando as alternativas: A) \( Kh^3/2 \) - Não é a expressão correta. B) \( KBh^3/3 \) - Não é a expressão correta. C) \( Kh^3/3 \) - Não é a expressão correta. D) \( Kh^3 \) - Não é a expressão correta. E) \( KBh^2/3 \) - Não é a expressão correta. Nenhuma das alternativas apresentadas corresponde à expressão que encontramos. A expressão correta para a vazão volumétrica, considerando a função de velocidade dada, é \( \frac{KBh^3}{2} \), que não está entre as opções. Se precisar de mais ajuda, é só avisar!

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