Água escoa através de um canal retangular com 2 m de largura e velocidade média de
. Se o escoamento é crítico, determine a vazão do fluxo.
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que o enunciado diz e o que precisamos saber.
Enunciado: “Água escoa num canal retangular de largura m com velocidade média
m/s. O escoamento é crítico. Calcular a vazão
.”
Conteúdo: escoamento aberto, regime crítico e equação da vazão.
O que vamos usar:
Enunciado: “Água escoa num canal retangular de largura
Conteúdo: escoamento aberto, regime crítico e equação da vazão.
O que vamos usar:
- Definição de escoamento crítico pela Froude número
, ou seja
onde
2) Vazão em canal aberto:
Passo 2
Encontrar a profundidade crítica
.
Como é escoamento crítico, , então
Como é escoamento crítico,
Substituindo
Passo 3
Calcular a vazão
.
- Área da seção molhada:
2) Vazão:
Resposta
A vazão do escoamento crítico é
.