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EXEMPLO DE EXERCÍCIO RESOLVIDO 1. Resolver os exercícios fazendo uso das Fórmulas, Ábacos e do programa HCANALES. a) Qual é a profundidade de escoamento num canal trapezoidal, com talude Z = 1, que aduz uma vazão de 2,4 m3/s e com velocidade de escoamento de 0,81 m/s? Dados n = 0.018, b=2m e S=0.0004m/m. i. Calculando a relação: n Q b 2,67 √S 𝑛 𝑄 𝑏2,67√𝑆 = 0,0018 . 2,4 22,67√0,0004 = 0,0432 0,127 = 0,34 ii. Fazendo uso do Ábaco para determinação da profundidade normal (yn), sendo Z = 1,0 temos: 𝑦𝑛 𝑏 = 0,5; 𝑠𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑏 = 2, 0 𝑚 𝑒𝑛𝑡ã𝑜, 𝑦𝑛 = 𝑏 . 0,5 = 2,0 . 0,5 = 1,0 𝑚 iii. Cálculo dos elementos geométricos do canal Área hidráulica (m2) A = y (b+zy) = 1,0 (2,0 + 1,0.1,0) = 3,0 m2 Perímetro molhado (m) P = b + 2y√z2+1 = 2,0 + 2(1,0)√1,02+1,0 = 4,83 m Raio hidráulico (m) R= A P = 3,0 4,83 = 0,62 m Largura superficial (m) B = b + 2zy = 2,0 + 2.1,0.1,0 = 4,0m Profundidade média (ym) y m = A B = 3,0 4,0 = 0,75 m Velocidade de escoamento (m/s) 𝑉 = 1 n R0,67S0,5= 1 0,018 0,620,670,00040,5 = 0,81 m/s Número de Froud (Fn) Fn= V √g.y = 0,81 √9,8 . 0,75 = 0,298 Tipo de fluxo Fn = 0,298 < 1,0, então o fluxo é subcrítico Energia específica (E) 𝐸 = 𝑦𝑛 + 𝑄2 2𝑔 𝐴2 = 1,0 + 2,42 2(9,8). 3,02 = 1,032𝑚