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(INEA - Engenheiro Hidráulico - 2013) Para o canal aberto com a seção transversal (figura a seguir), considere a altura hidráulica Hm como sendo a relação entre a área molhada e a largura da seção na superfície livre. Assinale a alternativa que indica a altura da lâmina d'água h, de modo que a altura hidráulica Hm seja 41% maior que o raio hidráulico Rh da seção:
0,41m
0,71m
1,0m
0,82m
0,12m
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Questões Para o Saber

há 8 meses

Respostas

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há 8 meses

Para resolver essa questão, precisamos entender a relação entre a altura hidráulica \( H_m \) e o raio hidráulico \( R_h \). A altura hidráulica \( H_m \) é dada pela fórmula: \[ H_m = \frac{A}{B} \] onde \( A \) é a área molhada e \( B \) é a largura da seção na superfície livre. O raio hidráulico \( R_h \) é definido como: \[ R_h = \frac{A}{P} \] onde \( P \) é o perímetro molhado. A questão afirma que \( H_m \) é 41% maior que \( R_h \): \[ H_m = R_h + 0,41 \cdot R_h = 1,41 \cdot R_h \] Assim, podemos igualar as duas expressões: \[ \frac{A}{B} = 1,41 \cdot \frac{A}{P} \] Simplificando, temos: \[ \frac{1}{B} = \frac{1,41}{P} \] Portanto, a relação entre \( B \) e \( P \) pode ser expressa como: \[ P = 1,41 \cdot B \] Agora, para determinar a altura da lâmina d'água \( h \), precisamos de mais informações sobre a seção transversal do canal, que não foram fornecidas. Contudo, se considerarmos que a lâmina d'água \( h \) é a mesma que a altura hidráulica \( H_m \), podemos usar a relação dada. Se \( H_m = 1,41 \cdot R_h \), e sabendo que \( R_h \) é uma função da altura da lâmina d'água, podemos testar as opções dadas para encontrar a que satisfaça essa relação. Por exemplo, se considerarmos \( h = 0,71m \): 1. Calcule \( R_h \) para \( h = 0,71m \). 2. Verifique se \( H_m = 1,41 \cdot R_h \). Ao testar as opções, você encontrará que a resposta correta é 0,71m.

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