Para uma seção retangular, com largura de fundo de
, altura da lâmina líquida de
e vazão de escoamento de
, determinar:
a) Tipo de regime; [torrencial]
b) Parâmetros críticos (
); [
]
c) Energia Específica na seção original. [1,77m]
a) Tipo de regime; [torrencial]
b) Parâmetros críticos (
c) Energia Específica na seção original. [1,77m]
Passo 1
Resumindo o enunciado: temos um canal retangular de largura de fundo
m, lâmina líquida de altura
m e vazão
m
/s. Precisamos:
a) determinar o regime de escoamento usando o número de Froude;
b) calcular os parâmetros críticos — profundidade crítica , energia específica crítica
e velocidade crítica
;
c) obter a energia específica na seção original, usando a definição
a) determinar o regime de escoamento usando o número de Froude;
b) calcular os parâmetros críticos — profundidade crítica
c) obter a energia específica
Passo 2
Primeiro, calculamos a velocidade média
e o número de Froude
. A área molhada é
m
, então
O número de Froude vale
Como
, o escoamento é supercrítico, isto é, regime torrencial.
Passo 3
Para a profundidade crítica em canal retangular usamos
Substituindo
,
e
:
Passo 4
Com
já em mãos, a velocidade crítica é
E a energia específica crítica vale
Passo 5
Finalmente, a energia específica na seção original é
Resposta
a) Regime: torrencial (supercrítico).
b) m;
m;
m/s.
c) Energia específica na seção original: m.
b)
c) Energia específica na seção original: