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Calor e Fluidos

Calculadora de Descarregador Triangular (Caudal em V)

Caudal sobre um descarregador triangular de soleira delgada a partir do ângulo da abertura e da altura de água acima do vértice, em litros por segundo e metros cúbicos por hora.

Resultados

Caudal em litros por segundo 12,35 L/s
Caudal em metros cúbicos por hora 44,5 m³/h
Largura da superfície da água na abertura 30,0 cm
Como varia
Caudal em litros por segundoAltura da água acima do vértice da abertura 0 – 30. Caudal em litros por segundo: 0 → 69,86Caudal em litros por segundo020406080051015202530Altura da água acima do vértice da abertura (cm)

A linha tracejada marca o valor que escreveu.

O que faz esta ferramenta

Um descarregador em V mede o caudal pela altura a que a água fica acima do vértice da abertura: o caudal cresce com a altura elevada a 5/2, por isso um pequeno erro na leitura da altura transforma-se num erro maior no caudal, e a forma em V dá boa precisão mesmo com caudais pequenos porque a abertura alarga com a altura. O coeficiente de descarga Cd toma-se habitualmente entre 0,58 e 0,62; para a abertura de 90°, a mais comum, a fórmula reduz-se a cerca de 1,4 × h^(5/2) em m³/s com h em metros. Meça a altura em água parada, a alguns múltiplos da altura a montante da placa, e não na própria abertura, e a soleira tem de ser aguda e a lâmina totalmente arejada.

Fórmula

Q = (8 ÷ 15) × Cd × √(2g) × tan(θ/2) × h^(5/2) (sharp-crested triangular weir, Cd ≈ 0.58–0.62)

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
thÂngulo da abertura em V°
hAltura da água acima do vértice da aberturacm
cdCoeficiente de descarga Cd—
QCaudal em litros por segundoL/s
QHCaudal em metros cúbicos por horam³/h
WLargura da superfície da água na aberturacm

Exemplo resolvido

  • Ângulo da abertura em V90 °
  • Altura da água acima do vértice da abertura15 cm
  • Coeficiente de descarga Cd0,6
  • Caudal em litros por segundo12,35 L/s
  • Caudal em metros cúbicos por hora44,5 m³/h
  • Largura da superfície da água na abertura30,0 cm

Limitações

  • O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.
  • A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.