Um canal retangular muito largo tem largura b = 8,5 m, declividade I = 0,1 % e coeficiente de Manning n = 0,021 s/m. Se a vazão transportada é Q = ...

Para determinar o tirante d'água em um canal retangular, podemos utilizar a fórmula da vazão em função do tirante d'água: Q = (1/n) * A * R^(2/3) * S^(1/2) Onde: Q é a vazão (m³/s), n é o coeficiente de Manning, A é a área da seção transversal do canal (m²), R é o raio hidráulico (m), S é a declividade do canal (adimensional). No caso do canal retangular, a área da seção transversal é dada por: A = b * d Onde: b é a largura do canal (m), d é o tirante d'água (m). O raio hidráulico é dado por: R = A / P Onde: P é o perímetro molhado (m). No caso do canal retangular, o perímetro molhado é dado por: P = 2b + 2d Substituindo essas fórmulas na equação da vazão, temos: Q = (1/n) * (b * d) * ((b * d) / (2b + 2d))^(2/3) * I^(1/2) Agora podemos substituir os valores fornecidos: Q = 2,7 m³/s n = 0,021 s/m b = 8,5 m I = 0,1 % Lembrando que a declividade deve ser convertida para a unidade adequada, que é metros por metro (m/m). Portanto, I = 0,1% = 0,001. Agora podemos resolver a equação para encontrar o tirante d'água (d): 2,7 = (1/0,021) * (8,5 * d) * ((8,5 * d) / (2 * 8,5 + 2 * d))^(2/3) * 0,001^(1/2) Simplificando a equação, temos: 2,7 = 47,619 * d * ((8,5 * d) / (17 + d))^(2/3) * 0,0316 Agora, podemos resolver essa equação utilizando métodos numéricos ou gráficos para encontrar o valor de d.