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Unidade 10 c

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para aquela na qual a 
base é o dobro da altura. 
UNIDADE 10 57 
 Seções Trapezoidal – a forma mais econômica 
será aquela que levará à maior velocidade a 
ao menor perímetro. O hexágono retangular é 
o que tem o menor perímetro. (𝛼 = 60°) 
UNIDADE 10 58 
 Seções Irregulares – No cálculo das condições 
hidráulicas dos canais que apresentam seções 
transversais muito irregulares ou seções 
duplas, obtêm-se resultados melhores quando 
se subdivide a seção em partes cujas 
profundidades não sejam muito diferentes. 
UNIDADE 10 59 
 A energia total, H, é a soma das parcelas 
energéticas potencial (eq. de Bernoulli), interna ou 
de pressão e cinética: 
 
𝐻 = 𝑧 + 𝑦 +
𝑉2
2𝑔
 
 
Em seções a jusante a carga será menor, pois o valor de z 
vai se reduzindo para permitir a manutenção do 
escoamento contra os atritos. Sendo referência o próprio 
fundo do canal, com isso a carga da seção passa a ser: 
 
𝐻𝑒 = 𝑦 +
𝑉2
2𝑔
 
 
10.13 – Energia Especifica 
UNIDADE 10 60 
 𝐻𝑒 denomina-se carga específica ou energia 
específica e resulta da soma da altura de água 
com a carga cinética ou energia de velocidade. 
UNIDADE 10 
61 
Exercícios 
1 – Um canal trapezoidal revestido com 
grama, com inclinação dos taludes de 
1(v):2(h), base de 7,0 m e declividade de 
0,06%, apresenta um coeficiente de 
rugosidade de Manning de 0,025. 
determinar a vazão transportada, em 
regime uniforme, sabendo-se que nesta 
situação a profundidade normal é 5,0m. 
UNIDADE 10 62 
2 – Calcular a capacidade de vazão e 
determinar o regime de escoamento do 
ribeirão Arrudas, em Belo Horizonte, 
sabendo-se que a declividade média 
neste trecho é de 0,0026 m/m, sendo 
seu coeficiente de rugosidade avaliado 
em cerca de 0,022. 
UNIDADE 10 63 
UNIDADE 10 64 
10.14 – Regimes Escoamento 
 Dado um escoamento permanente a energia 
especifica é: 
𝐻𝑒 = 𝑦 +
𝑄2
2𝑔𝐴²
 
Mas a área de escoamento é função da 
profundidade y, ou seja A = f(y), que em 
gráfico fica: 
 
UNIDADE 10 65 
UNIDADE 10 66 
 
O escoamento que 
corresponde à 
profundidade única, yc, 
é denominado crítico. 
 O escoamento com maior profundidade, ys, 
denomina-se fluvial, ou subcrítico. 
 
 O escoamento com profundidade menor, yi, 
denomina-se torrencial ou supercrítico. 
 
 Obs: Num perfil longitudinal de escoamento 
num conduto livre é possível ocorrerem um ou 
mais regimes de escoamento distintos. 
Observa-se, também, que a mudança de 
regime deve passar pelo crítico. 
 
UNIDADE 10 67 
 Escoamento Crítico – O escoamento crítico 
corresponde à energia especifica mínima: 
𝐻𝑒 = 𝑦 +
𝑄2
2𝑔𝐴²
 
O escoamento no regime crítico não é estável. 
Se o conduto é retangular têm-se: 
𝑞 = 
𝑄
𝐵
 (onde q é a vazão máxima correspondente à profundidade crítica e relativa a 1 m de 
 largura do canal) 
𝑦𝑐 = 
𝐴
𝐵
 → 𝑦𝑐=
𝑞2
𝑔
3
 → 𝑦𝑐=
2
3
𝐻𝑒 
 
Para outras formas de conduto podemos utilizar: 
𝑄2
𝑔
=
𝐴3
𝐵
 
UNIDADE 10 68 
𝑉𝑐 =
𝑄
𝐴𝑐
= 𝑔𝑦𝑐 
 Partindo da equação de Chézy para as 
condições críticas 
𝑄2 = 𝐴𝑐
2𝐶2𝑅ℎ𝐼𝑐 
Temos: 
𝐼𝑐 =
𝑔𝑦𝑐
𝐶2𝑅ℎ
 
 
 
 Sempre que a declividade de um canal ultrapassar a 
declividade crítica (Ic), a profundidade nesse canal será à 
profundidade crítica e o movimento da água sera torrencial. 
 
UNIDADE 10 69 
10.15 – Declividade Crítica 
Exercício 
 Um canal de concreto mede 2 m de largura e foi projetado 
para funcionar com uma profundidade útil de 1 m. A 
declividade é de 0,0005m/m. determinar a vazão e verificar 
as condições hidráulicas do escoamento. (n= 0,013) 
UNIDADE 10 70 
10.16 – Ressalto Hidráulico 
 O salto ou ressalto hidráulico é uma 
sobreelevação brusca da superfície líquida. 
Corresponde à mudança de regime de uma 
profundidade menor que a crítica para outra 
maior que esta, em consequência do 
retardamento do escoamento em regime 
inferior. 
 
UNIDADE 10 71 
 O ressalto pode apresentar-se como: 
 O salto elevado – com grande turbilhonanento. 
 
 
 
 
 
 Superfície agitada, porém sem remoinho e sem 
retorno do líquido. 
 
UNIDADE 10 72 
 Altura do salto hidráulico – Considerando um 
canal retangular de largura unitária e as duas 
seções como na figura abaixo. Digite a 
equação aqui. 
UNIDADE 10 73 
ℎ2=-
ℎ1
2
+
2𝑉1²
𝑔
+
ℎ1
2
4
 
A perda de carga entre as duas seções será: 
∆𝐻 =
𝑉1²
2𝑔
+ ℎ1 −
𝑉2²
2𝑔
+ ℎ2 
Exercício 
 Em um canal de seção retangular, com 
2,5 m de largura e com 9,25 m³/s de 
vazão, forma-se um ressalto hidráulico. 
Conhecendo-se a profundidade de 
montante (0,9m), determinar a altura 
do ressalto. 
UNIDADE 10 74 
 É a sobreelevação das águas de um rio, 
influenciando o nível da água a uma grande 
distância a montante. 
 
 
UNIDADE 10 75 
10.17 – Remanso

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