Qual deve ser a largura de um canal retangul ar construído a fim de transportar a uma profundidade de 2 m para um declive de e rugosidade de 0,012 ? Resposta:

Passo 1

Vamos resumir o que a questão está pedindo e identificar o conteúdo necessário. Precisamos encontrar a largura de um canal retangular que transporta uma vazão de com uma profundidade de 2 m. Para isso, vamos usar a Equação de Manning, que relaciona a vazão, a largura, a profundidade, o declive e a rugosidade do canal.

Passo 2

A Equação de Manning para um canal retangular é dada por:
onde:
  • é a vazão ( ),
  • é a largura que queremos descobrir,
  • é a profundidade (2 m),
  • é o declive (0,05% = 0,0005),
  • é o coeficiente de rugosidade (0,012).

Passo 3

Vamos isolar a largura na equação:

Passo 4

Agora, substituímos os valores conhecidos na equação:

Passo 5

Calculando os termos:

Passo 6

Substituindo de volta na equação:

Passo 7

Arredondando para um valor prático e seguro:

Resposta

Exercícios relacionados

Um cone truncado de 30 cm de altura é construído de alumínio ( ). O diâmetro do topo é e o diâmetro da base é . A superfície inferior é mantida a ; a face superior, a . A outra superfície é isolada. Considerando o fluxo de calor 1-D qual é a taxa de transferência de calor em watts?
Uma célula de Arnold deve ser operada como em um estado pseudo-estacionário, para determinar a difusividade do benzeno no ar a . O tubo de 20 cm de comprimento, com diâmetro , é inicialmente carregado com benzeno líquido a uma profundidade de do fundo do tubo. O tubo e o líquido são mantidos a uma temperatura constante de 308 K . A esta temperatura a pressão de vapor benzeno é . Ar é Continuamente soprado sobre o topo do tubo, removendo qualquer vapor de benzeno. A 308 K , a densidade líquida do benzeno é . Foi determinado que 72 h foram necessárias para evaporar todo o benzeno no interior do tubo. Determine o coeficiente binário de difusão do benzeno no ar.
Uma tubulação de 50 cm de diâmetro no Ártico conduz óleo a estando exposta a uma temperatura ambiente de . Um isolamento especial à base de pó, de 5 cm de espessura, reveste a tubulação. A condutividade térmica do isolante é . Estime a perda de energia por metro de comprimento, sabendo que o coeficiente de conveç̧ão de calor do lado externo da tubulação é .
Um certo material superisolante de é utilizado para) isolar um tanque de nitrogênio líquido mantido a ; são necessários 90 kJ para vaporizar cada libra-massa de nitrogênio nesta temperatura. Considerando-se que o tanque seja esférico com diâmetro interno de 0,6 m, estime a quantidade de nitrogênio vaporizado por dia para uma espessura de isolamento de com a temperatura ambiente mantida a . Considere que a temperatura externa do isolamento seja a mesma do ambiente.