Enunciado

Modifique o Problema P10.59 da seguinte maneira: supondo novamente escoamento de aproximação uniforme subcrítico ( V 1 , y 1 ) , encontre (a) a vazão e (b) y 2 para qual o escoamento na crista da elevação é exatamente o crítico ( F r 2 = 1,0 ) .

Passo 1

E bora lá!

Do problema P10.59, vimos que:

y 2 3 - E 2 y 2 2 + q 2 2 g = 0 ; q = V 1 y 1 ; E 2 = V 1 2 2 g + y 1 - Δ h

Sendo Δ h = 0,1   m .

A vazão é dada por:

q = 1 0,015 y 1 y 1 2 2 3 sen ⁡ 0,02 ° = 0,785 y 1 5 3

Temos y 2 desconhecido e que

F r 2 = V 2 g y 2 = 1

Utilizando iterações, bora com ajuda de um software, assim:

F r 2 = 1 → y 1 = 0,1916   m ; V 1 = 0,261   m / s

Assim,

y 2 = 0,0635   m

q = 0,05   m 3 / ( m ⋅ s )

Resposta

  1. 0,0635 m
  2. 0,05   m 3 / ( m ⋅ s )
Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um canal retangular horizontal com 0,9m de largura contém uma comporta. A montante da comporta a profundidade é de 1,8m ; a profundidade a jusante é de 0,27m . Estime a vazão volumétrica no canal.
A figura mostra o escoamento através de uma comporta. Estime a profundidade da água e a velocidade depois da comporta (bem antes do ressalto hidráulico).
Água, a 0,09m / s e 0,6m de profundidade, aproxima se de um aumento suave na inclinação do fundo do canal. Estime a profundidade da corrente de água após o aumento de 0,15m .
Água é descarregada de uma comporta a uma profundidade de 1,25m . A descarga por unidade de largura é 10m 3 / s / m . Estime o nível de água longe a montante onde a velocidade do escoamento é desprezí
Refaça o Exemplo 11.4 para uma altura de 350m m do ressalto e um tamanho de constrição da parede que reduza a largura do canal para 1,5m .