Determine a capacidade de vazão de um canal para drenagem urbana, com
de base e
de altura d’água, declividade de fundo igual à
e taludes
. O fundo corresponde a canal dragado em condições regulares (
) e os taludes são de alvenaria de pedra aparelhada em boas condições (
). Esta seção é de mínimo perímetro molhado? (R:
; Não)
Passo 1
O enunciado pede a vazão
numa seção trapezoidal de canal urbano usando a fórmula de Manning. Temos:
talude lateral
H:
V, rugosidade do fundo
e das faces laterais
. Vamos calcular a área molhada
, o perímetro molhado
, o rugosidade equivalente
e então
por Manning:
Passo 2
Cálculo de
e
:
Como a seção é trapezoidal com taludes simétricos de coeficiente ,
Como a seção é trapezoidal com taludes simétricos de coeficiente
Passo 3
Rugosidade equivalente por média ponderada em função do comprimento molhado de cada trecho:
O raio hidráulico é
Passo 4
Agora aplicamos Manning:
Passo 5
Verificação se a seção é de mínimo perímetro molhado para a mesma área e profundidade fixa
.
Para um trapezoide de área fixa e
fixa, o talude ótimo
satisfaz
Para um trapezoide de área
Como nosso talude é
, não é de mínimo perímetro molhado.
Resposta
Esta seção não é de mínimo perímetro molhado.