Considerando que uma vazão de
escoa em um canal retangular com
de largura do topo e profundidade do escoamento é igual a
, determine:
Energia especifica e profundidade alternada
Energia especifica e profundidade alternada
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz: a vazão
corre num canal retangular de largura
e a profundidade real do fluxo é
.
Conteúdo: hidráulica de canais abertos, mais especificamente energia específica e profundidade alternada (ou conjugada).
O que precisamos:
Conteúdo: hidráulica de canais abertos, mais especificamente energia específica e profundidade alternada (ou conjugada).
O que precisamos:
- Calcular a energia específica
- Achar a outra profundidade que dá a mesma energia (profundidade alternada)
Passo 2
Vamos à energia específica.
- Definição:
onde
é a profundidade e
a velocidade média.
2) Área da seção:
2) Área da seção:
- Velocidade média:
- Termo cinético:
- Energia específica:
Passo 3
Agora a profundidade alternada
.
- Sabendo que para um canal retangular a energia específica é
é a vazão por largura.
2) Primeiro .
3) A equação para fica
2) Primeiro
3) A equação para
- Esse é um “cubicão” em
. Aí a gente resolve por iteração (ou bisseção) descartando a raiz e pegando a outra.
Fazendo isso, encontra-se
Resposta
Energia específica
Profundidade alternada
Profundidade alternada