Escoamentos por orifícios e descarregadores
Exercício 1
Determinar o caudal escoado por um orifício
circular, em aresta viva, de 0,10 m de diâmetro, com saída
para a atmosfera. O orifício situa-se na parede vertical de um reservatório
de grandes dimensões contendo água, cuja superfície
livre se situa a 1,50 m acima do eixo do orifício.
Exercício 2
Um trecho de canal tem uma parede transversal
com um orifício rectangular de 3,0 m largura. Os bordos horizontais
do orifício situam-se 2,5 m e 1,5 m abaixo da superfície
livre de montante. Determinar o caudal escoado nas seguintes condições:
a) O orifício tem saída livre
para a atmosfera;
b) A superfície livre a jusante do
orifício situa-se 1,10 m abaixo a superfície livre de montante;
c) A superfície livre a jusante do
orifício situa-se 2,20 m abaixo a superfície livre de montante.
Exercício 3
Calcular o caudal escoado por um orifício
circular de aresta biselada, com 0,10 m de diâmetro e com o centro
2,0 m abaixo da superfície livre da água num reservatório
de grandes dimensões. Calcular também o aumento de caudal
devido ao tubo adicional.
Exercício 4
Um reservatório de grandes dimensões
descarrega através de um orifício de grandes dimensões
com 0,9 m de altura e 1,2 m de largura. O bordo superior do orifício
está 0,6m abaixo da superfície livre do reservatório.
Nestas condições calcule o caudal escoado pelo orifício
e a percentagem de erro se se considerar o orifício de pequenas
dimensões.
Exercício 5
Por um orifício de parede delgada de
50 mm de diâmetro passa um caudal de 11,45 dm3/s . Se a pressão
efectiva média do jacto na secção do orifício
for de 26,5 KN/m2, calcule o coeficiente de contracção. Considere
que o orifício tem uma carga de 4,5 m e que as perdas de carga são
desprezáveis.
Exercício 6
Um descarregador de Bazin com largura de 0,50
m (igual á do canal) tem a crista 0,60 m acima do fundo. Sendo a
altura da crista, lida no poço de medição, de 0,15
m, determinar o caudal escoado, tomando para coeficiente de vazão
um valor aproximado de 0,40 e um valor dado pela formula da SAI.
Exercício 7
Calcular os caudais escoados por um descarregador
de soleira normal para uma carga de definição de 2,0 m, quando
as cargas de funcionamento são 1.0 m, 2.0m e 3.0 m.
Exercício 8
Sabendo que a carga sobre um descarregador
rectangular com 12 m de largura é de 38 cm e que a crista do descarregador
está 1,5 m acima do fundo do canal, calcule o caudal escoado utilizando
a formula da SAI para o cálculo do coeficiente de vazão.