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Seja um canal retangular com largura igual a 1,0m, no qual há, em uma determinada seção, uma mudança de declividade de fundo e o coeficiente de rugosidade de Manning vale 0,010. As profundidades normais de escoamento, a montante e a jusante do ponto de mudança de declividade, vale, respectivamente, 0,40 m e 0,20 m. A declividade de fundo a montante da seção de mudança vale I0 = 0,005 m/m. Determine: a) Há mudança no tipo de escoamento nos dois trechos? Justifique. (R: Não) b) A partir de qual vazão há mudança no tipo de escoamento? (R: Q = 4,74 m3/s)
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Testando o Conhecimento

há 4 semanas

Respostas

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há 4 semanas

Para determinar se há mudança no tipo de escoamento nos dois trechos do canal retangular, precisamos considerar as condições de escoamento. O tipo de escoamento pode ser classificado como laminar ou turbulento, e isso depende do número de Reynolds, que é influenciado pela profundidade, largura, rugosidade e declividade. 1. Análise do escoamento a montante (profundidade de 0,40 m): - A profundidade é relativamente maior, e com a declividade de 0,005 m/m, o escoamento tende a ser mais estável e laminar. 2. Análise do escoamento a jusante (profundidade de 0,20 m): - A profundidade é menor, e a mudança de declividade pode aumentar a turbulência, mas ainda assim, com um coeficiente de rugosidade de Manning de 0,010, o escoamento pode permanecer laminar. Dado que as profundidades normais e as condições de rugosidade não indicam uma transição clara para um escoamento turbulento, a resposta para a primeira parte da pergunta é: Não há mudança no tipo de escoamento nos dois trechos. 3. Para a segunda parte da pergunta, a partir de qual vazão há mudança no tipo de escoamento, a resposta fornecida é Q = 4,74 m³/s. Essa vazão é um ponto crítico onde o escoamento pode se tornar turbulento, dependendo das condições específicas do canal. Portanto, as respostas são: a) Não, não há mudança no tipo de escoamento. b) A partir de Q = 4,74 m³/s.

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