Exemplo 8.5
Calcule a vazāo em um canal de concreto, com rugosidade 0,015 , largura de 5,00 metros e declividade de
, abastecido por um reservatório com nível d’água situado a 1,50 metros acima da entrada do canal.
Calcule a vazāo em um canal de concreto, com rugosidade 0,015 , largura de 5,00 metros e declividade de
Passo 1
O enunciado descreve um canal de seção retangular constante, com largura de
,m, rugosidade de Manning
e declividade do fundo
. O reservatório a montante mantém a lâmina d’água a
,m acima da entrada do canal, o que nos diz que a profundidade de águas nessa seção é
,m. Como não há outra informação sobre perda de carga ou comprimento, vamos assumir escoamento uniforme e usar a fórmula de Manning para calcular a vazão
.
Passo 2
Primeiro determinamos as grandezas geométricas da seção úmida: área molhada
, perímetro molhado
e raio hidráulico
.
A área é
A área é
O perímetro molhado de um retângulo é
O raio hidráulico é
Passo 3
Agora aplicamos a fórmula de Manning para escoamento uniforme em canal aberto:
Substituindo os valores:
Logo,
Resposta
A vazão no canal é aproximadamente
,
/s.