Que vazão pode ser esperada em um canal retangular de
de largura, cimentado (
) com uma inclinação de
, se a água escoa com uma altura de
? Calcular também a tensão de arraste: Dados
Passo 1
O enunciado pede a vazão
e a tensão de arraste
em um canal retangular cimentado de largura
, profundidade
, coeficiente de Manning
e declividade
. Para isso, vamos usar:
- A definição de área molhada
, perímetro molhado e raio hidráulico . - A fórmula de Manning para velocidade média em escoamento uniforme.
- A relação
para tensão de arraste, com .
Passo 2
Calcular área molhada
, perímetro molhado
e raio hidráulico
.
Passo 3
Aplicar a fórmula de Manning para obter a velocidade média
:
Substituindo os valores:
Passo 4
Calcular a vazão
como
:
Passo 5
Calcular a tensão de arraste
pela expressão
Substituindo:
Resposta
A vazão esperada é
e a tensão de arraste é
.