Hidráulica_Como_Resolver

espero ter ajudado! :)

Para resolver este problema, devemos colocar em prática nosso conhecimento sobre Canais. Para tanto, faremos uso da Equação de Manning:

\(\dfrac{n\cdot Q}{\sqrt{I}}=A_m\cdot \left(\dfrac{A_m}{P_m} \right)^{\frac{2}{3}},\)

em que \(n\) é o coeficiente de rugosidade de Manning; \(Q\) a vazão do canal; \(I\) a declividade do canal; \(A_m\) a área molhada; e \(P_m\) o perímetro molhado.

Lembrando que a velocidade \((V)\) consiste no quociente entre a vazão e a área molhada, pode-se escrever que:

\( V=\dfrac{\sqrt{I}}{n}\cdot \left(\dfrac{A_m}{P_m} \right)^{\frac{2}{3}}\)

Substituindo os dados do problema, resulta que:

\(\begin{align} V&=\dfrac{\sqrt{I}}{n}\cdot \left(\dfrac{A_m}{P_m} \right)^{\frac{2}{3}} \\&=\dfrac{\sqrt{0,015\text{ }\frac{\text m}{\text m}}}{0,01}\cdot\left( \dfrac{(3,0\text{ m})\cdot (1,50\text{ m})}{3,0\text{ m} + 1,5\text{ m}+1,5\text{ m}}\right)^{\frac{2}{3}} \\&=\dfrac{\sqrt{0,015\text{ }\frac{\text m}{\text m}}}{0,01}\cdot \left( \dfrac{4,5\text{ m}^2}{6,0\text{ m}}\right)^{\frac{2}{3}} \\&=10,11\text{ }\dfrac{\text m}{\text s} \end{align}\)

Portanto, a velocidade de escoaemnto é de \(\boxed{10,11\text{ }\dfrac{\text m}{\text s}}\).