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Determine a profundidade e a energia crítica em um canal trapezoidal, com taludes 1V:1H, largura de leito de 3,95 m, transportando uma vazão de 10 m³/s.
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há 6 meses

Respostas

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há 6 meses

Para determinar a profundidade e a energia crítica em um canal trapezoidal, você pode seguir os seguintes passos: 1. Cálculo da área da seção transversal (A): - A profundidade (h) do canal é a variável que você precisa determinar. - A largura do leito (b) é 3,95 m. - O talude é 1V:1H, o que significa que para cada metro de altura, há um metro de largura adicional em cada lado. - A largura total da seção é \( b + 2h \). A área da seção transversal é dada por: \[ A = b \cdot h + h \cdot (b + 2h) / 2 \] 2. Cálculo do perímetro molhado (P): - O perímetro molhado é a soma da largura do leito e das duas inclinações: \[ P = b + 2 \cdot \sqrt{h^2 + (h)^2} = b + 2h\sqrt{2} \] 3. Cálculo do raio hidráulico (R): - O raio hidráulico é dado por: \[ R = \frac{A}{P} \] 4. Cálculo da vazão (Q): - A vazão é dada por: \[ Q = C_d \cdot A \cdot \sqrt{g \cdot R \cdot h} \] onde \( C_d \) é o coeficiente de descarga (geralmente considerado como 1 para canais abertos), \( g \) é a aceleração da gravidade (aproximadamente 9,81 m/s²). 5. Cálculo da energia crítica (Ec): - A energia crítica é dada por: \[ Ec = \frac{Q^2}{2gA^2} \] Para resolver o problema, você precisará fazer algumas suposições ou iterações para encontrar a profundidade (h) que satisfaça a equação da vazão. Uma vez que você tenha a profundidade, pode calcular a energia crítica. Se precisar de mais detalhes ou de um exemplo numérico, é só avisar!

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