Um bueiro circular de concreto (
) deverá conduzir uma descarga máxima prevista de
. O declive será de
. Exige-se que a altura de escoamento atinja no máximo
do diâmetro do tubo. Calcule o diâmetro. (R: 2,13 m)
Passo 1
O enunciado pede o diâmetro
de um bueiro circular com coeficiente de Manning
, declive
e vazão máxima
,
/s, sob a condição de que a lâmina de água atinja no máximo
do diâmetro, ou seja,
. Vamos usar a equação de Manning para escoamento em seção parcialmente cheia.
Passo 2
Para seção circular com razão de enchimento
, o ângulo central úmido
(em radianos) satisfaz
As expressões da área molhada
e do perímetro molhado
são
Passo 3
Calculando para
(onde
):
O raio hidráulico fica
Passo 4
A equação de Manning é
Passo 5
Isolando
: