Dimensionar um canal retangular em concreto (
), com declividade de 0,0020
, para funcionar em condições de máxima eficiência conduzindo
.
Passo 1
O enunciado pede dimensionar um canal retangular de concreto com rugosidade de Manning
e declividade
, de modo a transportar
em condições de máxima eficiência hidráulica. Vamos usar o critério de forma ótima para seção retangular e a fórmula de Manning.
Passo 2
Em seções retangulares, a máxima eficiência hidráulica (máximo raio hidráulico
para dada área molhada) ocorre quando
isto é, adotamos
Passo 3
Expressamos a área molhada
, o perímetro molhado
e o raio hidráulico
em função de
:
Passo 4
Substituindo na equação de Manning
reagrupando as potências de
:
Isolando
resulta
Passo 5
Calculando numericamente com
,
e
:
e portanto
Resposta
Largura
m e altura
m.