A figura abaixo representa uma caixa aberta e com um...

A figura abaixo representa uma caixa aberta e com um orifício em sua base. Essa caixa contém água até a altura h no seu interior. O regime é permanente, o escoamento incompressível, a fricção ao longo das seções retas da caixa é desprezível e não há equipamentos para bombeamento do fluido. Considerando que:

1. Equação de Bernoulli:

$\frac{P_2-P_1}{\rho }+\left(z_2-z_1\right)+\frac{V_2^2-V_1^2}{2}+\frac{\dot{W}}{\dot{m}}+E_f=0$

1. Fricção pela contração na saída da caixa:

$E_f=\frac{0,45.V_s^e}{2}$

Onde P é a pressão nos pontos 1 e 2, g a gravidade, z a altura nos pontos 1 e 2, V a velocidade do fluido nos pontos 1 e 2, Ẇ o trabalho realizado no fluido, ṁ a vazão em massa do fluido, ρ a densidade, uma expressão que relaciona a velocidade de vazamento de uma caixa com a altura de água é: