Problema 7.1 [Porto]: Classifique, quanto a variabilidade no espaço e no tempo, os seguintes escoamentos:
b) Escoamento em um longo canal prismático, de dimensões fixas, com declividade e rugosidade constantes.
b) Escoamento em um longo canal prismático, de dimensões fixas, com declividade e rugosidade constantes.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede pra gente classificar o tipo de escoamento em um longo canal prismático com dimensões fixas, declividade e rugosidade constantes. Isso envolve entender como o escoamento varia no espaço e no tempo. Para resolver, vamos precisar saber sobre escoamentos uniformes vs. não uniformes no espaço e estáveis vs. não estáveis no tempo.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre variação no espaço. Um escoamento é chamado de uniforme se as características do fluxo (como velocidade e profundidade) não mudam de um ponto para outro ao longo do canal. No nosso caso, como o canal é longo e prismático com dimensões fixas, e a declividade e rugosidade são constantes, não há mudança nas condições do fluxo ao longo do canal. Isso indica que o escoamento é uniforme no espaço.
Passo 3
Agora, vamos analisar a variação no tempo. Um escoamento é estável se as condições do fluxo não mudam com o tempo. No enunciado, como a declividade e a rugosidade são constantes e o canal tem dimensões fixas, assumimos que as condições do fluxo também permanecem constantes ao longo do tempo. Isso significa que o escoamento é estável no tempo.
Resposta
O escoamento no longo canal prismático é uniforme no espaço e estável no tempo.