Em um canal retangular de largura de fundo igual a 
  e vazão de 
 , a altura normal para aquela vazão é de 
 . Determine quais são o regime de escoamento e a energia específica deste canal.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos um canal retangular com largura de fundo 
 , vazão 
  e altura normal (profundidade de escoamento uniforme) 
 . A tarefa é descobrir:
- Qual o regime de escoamento (subcrítico, crítico ou supercrítico).
 - Qual a energia específica do escoamento, que é a energia por unidade de peso de água acima do fundo do canal.
 
Conteúdo necessário:
- Cálculo da velocidade média 
a partir de e da área da seção.  - Definição do número de Froude 
e classificação do regime.  - Fórmula da energia específica 
.  
Passo 2
Primeiro, determina a área da seção molhada e a velocidade média:
Área da seção:
Área da seção:
Velocidade média (porque 
 ):
Passo 3
Agora vamos ao número de Froude, que serve pra dizer se o escoamento é subcrítico (
 ), crítico (
 ) ou supercrítico (
 ). A fórmula é
onde 
  e, em canal retangular, a profundidade hidráulica é igual a 
 .
Calculando:
Calculando:
Como 
 , o escoamento é subcrítico (calmo, controlado pela jusante).
Passo 4
Pra calcular a energia específica 
 , usamos:
Substituindo:
Resposta
Regime de escoamento: subcrítico ( 
  )
Energia específica: .
Energia específica: