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Aula 8 Canais de Forma Qualquer Prof. Dr. Stênio Sousa Venâncio Departamento de Engª Civil – ICTE/UFTM 1 Como: dA = B.dy: Como dE/dy = 0 ; Fr = 1 (escoamento crítico) Canais de Forma Qualquer 2 Como: Pelo princípio da conservação da massa: 1/Hm Canais de Forma Qualquer 3 Como: e: Eq.1 Eq.2 Substituindo Eq.2 na Eq.1: ou Canais de Forma Qualquer 4 Canais de Forma Qualquer 5 Emprego de gráficos de grandezas adimensionais (Porto, 1998 – pags. 317-320) Problema 1a: determinação da altura crítica em um canal trapezoidal, conhecendo-se a vazão Q, a largura de fundo b e a inclinação do talude Z. Canais de Forma Qualquer 6 Emprego de gráficos de grandezas adimensionais (Porto, 1998 – pags. 317-320) Problema 1b: determinação da altura crítica yc em um canal circular, conhecendo- se a vazão Q e o diâmetro D. Canais de Forma Qualquer 7 Emprego de gráficos de grandezas adimensionais (Porto, 1998 – pags. 317-320) Problema 2: determinação da altura crítica em um canal trapezoidal, conhecendo- se a vazão Q, a energia mínima Ec e a inclinação do talude Z. Canais de Forma Qualquer 8 Emprego de gráficos de grandezas adimensionais (Porto, 1998 – pags. 317-320) Problema 3: determinação da vazão máxima Qmax em um canal de forte declividade (alimentado por um reservatório), conhecido Ec (na entrada), largura de fundo do canal b e a inclinação do talude Z. Problema 3 Canais de Forma Qualquer 9 Emprego de gráficos de grandezas adimensionais (Porto, 1998 – pags. 317-320) Problema 4: determinação da largura de fundo b, em um canal trapezoidal, conhecidos Q, yc e Z. Problema 4 10.10 Um canal trapezoidal com largura de fundo igual a 1,0 m, taludes 1.5H:1V, n = 0.015 e I0 = 0.001 m/m transporta em regime permanente e uniforme uma vazão Q = 3.50 m3/s. Em uma determinada seção existe um degrau no fundo de altura Z = 0,15 m. Despreze as perdas na transição. a) Determine o tipo de escoamento a montante do degrau. b) Verifique se o degrau afetou as condições do escoamento a montante. Em caso afirmativo, determine a altura d’água imediatamente antes do degrau. c) Determine a altura d’água sobre o degrau. Exercício 10 Exercício 11 Uma galeria de águas pluviais de 0,80 m de diâmetro escoa uma determinada vazão, em regime uniforme, devendo funcionar na condição de máxima velocidade. Com objetivo de implementar regime crítico, para esta condição, qual deverá ser a declividade de fundo dessa galeria? Determine a capacidade de vazão da galeria para este cenário. Adote coeficiente de rugosidade de Manning de 0,012.
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