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Escoamento hidraulico

  1. Um canal retangular tem coeficiente de rugosidade de Manning n = 0,0650. A largura do canal é de 2,50 m e a altura da lâmina d’água corresponde a 1,45 m. Determine o raio hidráulico, a velocidade da água no canal e o tempo de escoamento, sendo a declividade de 0,0045 m/m e o comprimento do canal de 1.500 m.

5 resposta(s) - Contém resposta de Especialista

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Há mais de um mês

Para resolver este problema devemos colocar em prática nossos conhecimentos sobre hidráulica.


O raio hidráulico de um canal pode ser estimado com a seguinte fórmula

A fórmula de Manning para o cálculo da velocidade de escoamento é

em que n é o coeficiente de Manning, R é o raio hidráulico e S é a declividade.


O raio hidráulico é

e a velocidade de escoamento,

Assim, utilizando o conceito de velocidade média,

Para resolver este problema devemos colocar em prática nossos conhecimentos sobre hidráulica.


O raio hidráulico de um canal pode ser estimado com a seguinte fórmula

A fórmula de Manning para o cálculo da velocidade de escoamento é

em que n é o coeficiente de Manning, R é o raio hidráulico e S é a declividade.


O raio hidráulico é

e a velocidade de escoamento,

Assim, utilizando o conceito de velocidade média,

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Matheus Caneles

Há mais de um mês

Dados:

n= 0,0650; y= 1,45 m; b= 2,5 m; I=0,0045 m/m; L= 1500 m

Incógnitas: Rh=?; V=?; T?

Raio Hidráulico (Rh):

Como o canal tem formato retangular, o raio hidráulico é a relação da área sobre o perímetro molhado do canal

Rh= A/P(molhado)=> Rh= (y*b)/(b+2*y)=> Rh= (1,45*2,5)/(2,5+2*1,45)=> Rh=0,7398 m

Velocidade (V):

A velocidade pode ser encontrada utilizando a equação de Manning

V=I^0,5*(Rh^2/3)/n=> V= 0,0045^0,5*(0,7398^2/3)/0,0650=> V= 0,8442 m/s

Tempo (T):

O tempo pode ser encontrado isolando a equação para encontrar a vazão (Q=vol/T), esse volume é a multiplicação da altura (y) com a largura (b) e com o comprimento (L), já a vazão pode ser determinada multiplicando a velocidade pela área do canal:

Q= A*V=> Q= (1,45*2,5)*0,8442=> Q= 3,0602 m^3/s

Q= Vol/T=> T= Vol/Q=> T= (y*b*L)/Q=> T=(1,45*2,5*1500)/3,0602=> T= 1776,8446 s.

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Há mais de um mês

Para resolver este problema devemos colocar em prática nossos conhecimentos sobre hidráulica.


O raio hidráulico de um canal pode ser estimado com a seguinte fórmula

A fórmula de Manning para o cálculo da velocidade de escoamento é

em que n é o coeficiente de Manning, R é o raio hidráulico e S é a declividade.


O raio hidráulico é

e a velocidade de escoamento,

Assim, utilizando o conceito de velocidade média,

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