Utilizando a Tab. 2.18 calcular o raio hidráulico
, a área molhada
a velocidade (v) e a vazão (Q) de esgoto sanitário escoando num conduto cerâmico, sabendo que:
diâmetro
- declividade
altura da lamina de água
.
Tabela 2.18 - Condutos circulares parcialmente cheios
(Nuvolari, 2011-pag57)
Relações baseadas na equação de Mannning para condutos circulares parcialmente cheios.
altura da lamina de água
Passo 1
O enunciado pede para calcular o raio hidráulico
, a área molhada
, a velocidade
e a vazão
num conduto circular de diâmetro
, declividade
e altura de lâmina
. Vamos usar a geometria de um círculo parcialmente cheio e a fórmula de Manning, adotando rugosidade típica para tubulação cerâmica
.
Passo 2
Calcular a razão de profundidade e o ângulo central.
Passo 3
Calcular a área molhada
pela fórmula do segmento circular:
Substituindo:
Passo 4
Calcular o perímetro molhado
, que é o arco de círculo de ângulo
:
Passo 5
Determinar o raio hidráulico
como razão entre área molhada e perímetro molhado:
Passo 6
Aplicar a fórmula de Manning para achar a velocidade média
:
Logo,
Passo 7
Calcular a vazão
como produto da área molhada pela velocidade:
Resposta
Raio hidráulico:
Área molhada:
Velocidade:
Vazão:
Área molhada:
Velocidade:
Vazão: