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Os canais de escoamento livre nem sempre possuem apenas uma seção de escoamento, eventualmente, podem apresentar seções combinadas, isso se deve às...

Os canais de escoamento livre nem sempre possuem apenas uma seção de escoamento, eventualmente, podem apresentar seções combinadas, isso se deve às oscilações do escoamento (vazões máximas e mínimas), por exemplo. Portanto, deve-se analisar o canal como um todo para a determinação das vazões, e dependendo da altura da lâmina líquida o escoamento pode se dar em apenas uma seção geométrica ou em duas. Qual é a máxima vazão transportada pelo canal trapezoidal e semicircular, respectivamente, da figura abaixo, considerando que o coeficiente de rugosidade de ambos é de 0,013, a declividade de fundo é de 0,1%, e a máxima lâmina d’água na seção trapezoidal é de 1,5 m. Considere o escoamento permanente e uniforme.

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Para determinar a máxima vazão transportada pelo canal trapezoidal e semicircular, precisamos usar a fórmula da vazão em canais abertos, que é Q = (1 / n) * A * R^(2/3) * S^(1/2), onde: - Q é a vazão (m³/s) - n é o coeficiente de rugosidade de Manning - A é a área molhada (m²) - R é o raio hidráulico (m) - S é a declividade do fundo do canal Para o canal trapezoidal: - Área molhada (A) = largura do fundo * altura da lâmina d'água + área do triângulo - Raio hidráulico (R) = área molhada / perímetro molhado - Perímetro molhado = largura do fundo + 2 * √(altura da lâmina d'água^2 + (largura do fundo / 2)^2) Para o canal semicircular: - Área molhada (A) = (π * raio^2) / 2 - Raio hidráulico (R) = A / (π * raio) Depois de calcular a vazão para ambos os canais, você poderá determinar a máxima vazão transportada por cada um deles. Espero que essas informações sejam úteis para você resolver o problema!

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