Para resolver essa questão, vamos seguir os passos necessários: 1. Dados do canal trapezoidal: - Largura do fundo (b) = 2,0 m - Taludes = 3H:1V (ou seja, para cada 3 metros na horizontal, 1 metro na vertical) - Coeficiente de Manning (n) = 0,018 - Inclinação (I) = 0,03% 2. Relações entre o canal e a galeria: - Área molhada do canal (A_c) = 2,5 × Área molhada da galeria (A_g) - Largura da superfície livre do canal (L_c) = 3 × Largura da superfície livre da galeria (L_g) - Vazão da galeria (Q_g) = 1,2 m³/s 3. Cálculo da área molhada da galeria: - A galeria circular tem uma área molhada que pode ser calculada a partir do diâmetro (D) da galeria. Para uma galeria circular, a área molhada é dada por \( A_g = \frac{\pi D^2}{4} \). 4. Cálculo da área molhada do canal: - A área molhada do canal trapezoidal pode ser calculada usando a fórmula: \[ A_c = \frac{(b + L_c) \cdot h}{2} \] - Onde \( h \) é a altura da água no canal. 5. Relação entre as áreas: - Como \( A_c = 2,5 \cdot A_g \), podemos substituir \( A_g \) na equação. 6. Cálculo da largura da superfície livre: - A largura da superfície livre da galeria circular é dada por \( L_g = D \). - Portanto, \( L_c = 3D \). 7. Cálculo da vazão do canal: - A vazão do canal pode ser calculada usando a fórmula de Manning: \[ Q_c = \frac{1}{n} A_c R^{2/3} S^{1/2} \] - Onde \( R \) é o raio hidráulico e \( S \) é a inclinação do canal. 8. Igualdade dos números de Froude: - O número de Froude é dado por \( Fr = \frac{V}{\sqrt{g \cdot h}} \). Para que os números de Froude sejam iguais, as velocidades e as alturas devem ser proporcionais. 9. Determinação do tipo de escoamento: - Se \( Fr < 1 \), o escoamento é subcrítico; se \( Fr = 1 \), é crítico; e se \( Fr > 1 \), é supercrítico. Com esses passos, você pode calcular a vazão do canal e determinar o tipo de escoamento. Se precisar de mais detalhes em algum passo específico, é só avisar!