Enunciado

Um canal com a forma de meio V tem o mesmo desempenho de um canal em V completo? A resposta do Problema P10.24 é y n = 0,56   m . (Não revele isso aos seus colegas que ainda estão trabalhando no P10.24.) Para o canal em meio V de aço rebitado na Figura P10.32, determine a profundidade normal quando a razão é a mesma que o do problema P10.24, 1 = 900   m 3 / h . Compare a área de escoamento resultante com aquela do Problema P10.24.

Passo 1

E la vamos nóssss!

Para o aço rebitado, temos que n = 0,015 . Bora então calcular a vazão desse canal, para isso temos a área, o perímetro e a declividade sendo:

A = 1 2 y 2 cot ⁡ 50 ° ; P = y 1 + csc ⁡ 50 ° ; S 0 = 1 / 500

Assim, teremos a vazão sendo:

Q = 900 3600 m 3 s = 1 0,015 1 2 y 2 cot ⁡ 50 ° 1 2 y 2 cot ⁡ 50 ° y 1 + csc ⁡ 50 ° 2 3 1 500 1 2

Daí, teremos que

y = 0,837   m → A = 0,292   m 2

Passo 2

No problema P10.24, encontramos uma área de 0,263   m 2 , ou seja, para um meio V temos essa área 12% maior, ou seja, sendo menos eficiente.

Resposta

A = 0,292   m 2   ;   m e n o s   e f i c i e n t e

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