Uma galeria de águas pluviais com diâmetro de
e declividade de 0,003
transporta, em condições de regime permanente uniforme, uma vazão de
. Determine: a) altura d’água e velocidade média e b) máxima vazão.
Passo 1
Enunciado: temos um conduto circular de diâmetro
, coeficiente de Manning
, declividade
e vazão
em regime permanente uniforme. Pede‐se:
a) profundidade de escoamento e velocidade média
;
b) vazão máxima .
Conteúdo: escoamento uniforme pela equação de Manning e geometria de canal circular parcialmente cheio.
a) profundidade de escoamento
b) vazão máxima
Conteúdo: escoamento uniforme pela equação de Manning e geometria de canal circular parcialmente cheio.
Passo 2
Para escoamento uniforme, usamos a equação de Manning
Definindo o fator
fica
Passo 3
Num conduto circular parcialmente cheio, com razão de profundidade
, define‐se
Passo 4
Substituindo em Manning obtém‐se a equação não linear
e resolvemos por tentativa-erro ajustando
até
. Após algumas iterações chega-se a
.
Passo 5
Com
:
Passo 6
A vazão máxima ocorre para
. Calculando nessa condição:
Resposta
a) Profundidade
e velocidade média
.
b) Vazão máxima .
b) Vazão máxima