Dois canais de seção retangular com 20 m de largura são ligados por um trecho de transição de 25 m de extensão, vencendo um desnível de
. Sabendo-se que o canal transporta uma vazão de
com uma profundidade inicial de
, determine o perfil do NA ao longo da transição, supondo ausência de perda de carga.
Passo 1
O enunciado descreve dois trechos de canal retangular de largura
ligados por uma rampa de comprimento
que vence um desnível
. A vazão é
e a profundidade na seção de entrada (em
) vale
.
Conteúdo: escoamento gradual em canal aberto sem perda de carga. Usaremos a equação da energia específica
Conteúdo: escoamento gradual em canal aberto sem perda de carga. Usaremos a equação da energia específica
e a conservação da carga
.
Passo 2
Adotamos cota do fundo no início
. A rampa tem declividade
de modo que ao longo de
a cota do fundo é
A carga total
é
Passo 3
Em qualquer estação
, sem perda de carga, vale
ou seja
Mas
Logo a profundidade
satisfaz implicitamente
Passo 4
Para obter valores num’ericos, escolhemos
m e resolvemos
por tentativa (m’etodo de Newton ou inspe\c{c}~ao).
Passo 5
Resultados aproximados:
Resposta
O perfil do n’ivel d’'agua
'e subcr’itico e aumenta suavemente de
m em
at’e cerca de
m em
m. As profundidades em pontos intermedi’arios est~ao na tabela acima.