LISTA DE EXERCÍCIOS – HIDRÁULICA – ORIFÍCIOS
1. Um reservatório de água de uma edificação possui um orifício circular de diâmetro
igual a 60 mm em parede delgada para retirada emergencial do líquido. Necessitou-se
determinar a altura de carga e a velocidade real neste orifício, tendo-se os seguintes
dados:
Dados / Informações Adicionais:
- Coeficiente de correção da velocidade (Cv) = 0,985;
- Coeficiente de descarga (Cd) = 0,61;
- Descarga do orifício (Q) = 17/seg.
2. Como componente de uma empresa de Engenharia Civil você recebeu a tarefa de
determinar os coeficientes de correção da velocidade, de contração e de descarga de
um orifício em parede delgada com área de 0,002 m² e descarga de 17 l /seg sob a
carga de 1000 cm.
Dados / Informações Adicionais:
Velocidade real (Vr) = 14 m /seg
3. Para a consecução de um experimento, você como membro de um grupo de
pesquisa na área da mecânica dos fluidos, deverá determinar a altura de carga e a
descarga por meio de um orifício circular em parede delgada de seção 19,6 cm² e
velocidade real de 980 cm/seg.
Dados / Informações Adicionais:
- Coeficiente de contração (Cc) = 0,62;
- Coeficiente de correção da velocidade (Cv) = 0,985;
- Coeficiente de descarga (Cd) = 0,61;
4. Você foi solicitado pelo engenheiro responsável para determinar a velocidade real e
a descarga por meio de um orifício retangular de área 0,16 m², sob carga de 300 cm,
com os seguintes dados:
Dados / Informações Adicionais:
Coeficiente de correção da velocidade CV = 0,985
Coeficiente de descarga (Cd) = 0,61
5. Você deverá proceder à avaliação do tempo necessário para que o nível d’água
desça de 1,70 m para 1,35 m acima do orifício instalado em um tanque cilíndrico de
1,17 m² de área.
Dados / Informações Adicionais:
Diâmetro do orifício circular (d) = 70mm
Coeficiente de Descarga (Cd) = 0,62
6. Como estagiário de uma empresa de engenharia civil, você foi solicitado pelo
engenheiro responsável pelo setor da hidráulica para determinar a descarga por meio
do orifício retangular, conforme esquema da figura 7.
Dados /Informações Adicionais:
- Coeficiente de descarga (Cd) = 0,62;
- Base do orifício retangular (b) = 1,30 m;
- Altura do orifício retangular (h) = 0,70 m.
7. Você recebeu a tarefa de uma empresa de recursos hídricos para determinar a
descarga de um orifício retangular (contração incompleta) que está localizado junto ao
fundo e a uma parede lateral de um tanque em aberto, conforme esquema da figura 8.
Dados / Informações Adicionais:
- Coeficiente de descarga (Cd) = 0,61
8. Como membro de uma empresa na área de Recursos Hídricos, você deve
determinar a altura h 1 do tanque A para que não ocorra transbordamento de água no
tanque B, conforme esquema a seguir.
Dados / Informações Adicionais:
a) Orifício circular de diâmetro 7,5 cm, por meio do qual a água passa do tanque A
para o tanque B (figura 9).
b) Orifício quadrado situado ao fundo do tanque B de 0,09 m de lado, por meio do
qual a água escoa do referido tanque na atmosfera.
9. Você trabalha em uma empresa de consultoria e solicitaram que fosse determinado
o diâmetro de um orifício circular em parede delgada, com descarga de 38 m/ seg sob
a carga de 3,6m.
10. Uma empresa de metalurgia necessitou que você calculasse a descarga por meio
de um orifício circular de 50 mm de diâmetro em parede delgada, sob a carga de 12 m
que a mesma pretende construir.
Respostas:
1 – h=5,05 m e Vr=9,8 m/s
2 – Cv=0,999 Cd=0,606 Cc=0,607
3 – h=5,04 m
Q=11,9 L/s
4 – Vr=7,56 m/s Q=0,748 m³/s
5–
6 – Q=2,42 m³/s
7 – Q=0,369 m³/s
8 – h1=4,61 m
9 – d=0,097 m
10 – Q=18,7 L/s