Alguém sabe como resolver?

Para determinar a tensão em cada parafuso, podemos utilizar a equação da tensão em parafusos de flange:

Tensão = F / (A x n)

Onde F é a força aplicada, A é a área da seção transversal do parafuso e n é o número de parafusos.

A força aplicada pode ser determinada pela equação de Bernoulli:

P + 0,5p(v2 - v1²) = constante

Como a água está saindo do bocal, podemos assumir que a pressão a montante do bocal é igual à pressão atmosférica (101325 Pa). A velocidade da água a montante do bocal (v1) é zero, e a velocidade da água no bocal (v2) pode ser determinada pela equação da vazão:

Q = Av

Onde Q é a vazão (0,08 m³/s), A é a área da seção transversal do bocal e v é a velocidade da água no bocal.

Assumindo que o bocal tem uma seção transversal circular com diâmetro D, temos:

A = ?D²/4

v = Q/A = (0,08 m³/s) / (?(D²/4))

Agora podemos usar a equação de Bernoulli para determinar a pressão a jusante do bocal (P):

P + 0,5p(v2² - v1²) = Pj

Onde Pj é a pressão a jusante do bocal.

Assumindo que a perda de carga é desprezível, temos:

Pj = Patm = 101325 Pa

Então:

0,5p(v2² - v1²) = Patm - P

Substituindo os valores conhecidos:

v1 = 0 m/s v2 = 8,06 m/s p = 1000 kg/m³ Patm = 101325 Pa P = 0,5p(v2² - v1²) = 326332,5 Pa

Obtemos:

0,5(1000 kg/m³)(8,06 m/s)² = Patm - 326332,5 Pa

Patm - 326332,5 Pa = 32888,9 Pa

Patm = 359221,4 Pa

Agora podemos calcular a força total nos parafusos:

F = ?D²/4 x (p/2) x v2²

Substituindo os valores conhecidos:

D = 0,3 m (diâmetro externo do bocal) v2 = 8,06 m/s p = 1000 kg/m³

Obtemos:

F = ?(0,3 m)²/4 x (1000 kg/m³/2) x (8,06 m/s)² = 9172,8 N

Finalmente, podemos calcular a tensão em cada parafuso:

Tensão = F / (A x n)

Assumindo que os parafusos estão distribuídos uniformemente em torno do bocal (com espaçamento igual a 60 graus), temos:

n = 6 (número de parafusos) A = ?D²/4n (área da seção transversal de cada parafuso)

Obtemos:

A = ?(0,3 m)²/4 x 6 

Para calcular a tensão em cada parafuso, vamos utilizar a seguinte equação:

Tensão = Força / Área

A área é dada por:

Área = ? x (d/2)²

Onde d é o diâmetro do parafuso.

Vamos supor que o diâmetro do parafuso seja d = 10 mm = 0,01 m. Então a área do parafuso é:

Área = ? x (0,01/2)² = 7,854 x 10^-5 m²

Agora precisamos calcular a força em cada parafuso. Sabemos que a força total nos seis parafusos é igual à força resultante da pressão na seção transversal do tubo, dada por:

Força total = F = ?Qv

Substituindo os valores, temos:

F = 1000 x 0,08 x 4,49 = 359,2 N

Portanto, a força em cada parafuso é:

Força por parafuso = F/6 = 59,87 N

Agora podemos calcular a tensão em cada parafuso:

Tensão por parafuso = Força por parafuso / Área

Tensão por parafuso = 59,87 / 7,854 x 10^-5 = 762,2 kPa

Portanto, a tensão em cada parafuso é de 762,2 kPa.

Lembrando que esse resultado foi obtido considerando que a tensão inicial causada pelo aperto das porcas foi desprezada. Caso essa tensão seja significativa, ela deve ser levada em consideração no cálculo final da tensão em cada parafuso.