Enunciado

O cálculo nos diz que a profundidade de água mais eficiente para um canal retangular (como na Figura E10.1) é y b = 1 2 . Ela produz a vazão normal mais alta para uma dada área. Mas esse ponto de máximo é agudo ou achatado? Para uma área de escoamento de 1   m 2 e um canal construído com tijolos de argila com uma declividade de 0,006, faça um gráfico da vazão normal Q, em m 3 / s , em função de y / b   para o intervalo 0,3 ≤ y b ≤ 0,7 e comente.

Passo 1

E bora lá pra mais uma, família!

Para esse canal, temos:

A = 1   m 2 = y b

Assim,

y b = A b 2

Para tijolos de argila, temos n = 0,014 .

Ai vamo bora, pela expressão de vazão, teremos

Q = 1 n A R h 2 3 s 0 1 2 = 1 0,014 1   m 2 1 b 1 + 2 y b 2 3 0,006 1 2

Tendo que,

b = ( 1   m 2 ) / ( y b )

Ah, mas como assim?! Vamos exemplificar aqui, tendo:

y b = 0,3 → b = 1,825 → Q = 1 0,014 1 1 1,825 + 2 0,548 2 3 0,006 = 2,71 m 3 s

Show?!

Passo 2

Bora plotar a equação que achamos, sem ser esse exemplo que utilizamos, tendo Q versus y / b , assim, utilizando um software, lembrando que 0,3 ≤ y b ≤ 0,7 , daí

Percebemos que realmente, para y b = 0,5 temos a melhor vazão, também temos um ponto achatado!

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Água escoa de modo uniforme em um canal retangular com superfícies de concreto polido. A largura do canal é 3 m, a profundidade do escoamento é 1,2 m e a inclinação do fundo é0,002. Determine se o can
13-78 Durante um salto hidráulico em um canal largo, a profundidade do escoamento aumenta de 0,6 até 3 m. Determine as velocidades e os números de Froude antes e após o salto e a taxa de dissipação de
13-76 Observa-se que a água descarregada em um canal horizontal retangular com 8 m de largura de uma comporta basculante passou por um salto hidráulico. A profundidade de escoamento e a velocidade ant
Considere o escoamento de água uniforme em um canal largo de tijolos com inclinação de 0,4°. Determine o intervalo da profundidade de escoamento no qual o canal é classificado como íngreme.
13-77 Água escoando em um canal largo horizontal a uma profundidade de escoamento de 35 cm e uma velocidade média de 12 m/s sofre um salto hidráulico. Determine a perda de cargaassociada ao salto hidr