Qual a vazão de água em uma rede nova de manilhas vitrificadas ( ) de de diâmetro, sendo o escoamento a meia seção e declividade de ? Resposta: .

Passo 1

Vamos resolver um problema de hidráulica para encontrar a vazão de água em uma rede de manilhas vitrificadas. O exercício nos dá:
  • Coeficiente de rugosidade ( )
  • Diâmetro das manilhas ( )
  • Escoamento a meia seção
  • Declividade da rede ( )
Para resolver, vamos usar a Equação de Manning, que é uma fórmula bastante utilizada para calcular a vazão em canais abertos. Precisamos entender como essa equação funciona e identificar todas as variáveis envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a Equação de Manning:
Onde:
  • é a vazão (o que queremos encontrar)
  • é o coeficiente de rugosidade
  • é a área da seção transversal do fluxo
  • é o raio hidráulico
  • é a declividade da rede
Vamos calcular cada uma dessas variáveis passo a passo.

Passo 3

Calculando a área da seção transversal ( ):
Como o escoamento é a meia seção de uma manilha circular, a área é metade da área total do círculo.
A área total de um círculo é:
Portanto, a área do escoamento é:

Passo 4

Calculando o raio hidráulico ( ):
O raio hidráulico é definido como a área da seção transversal dividida pelo perímetro molhado (parte da superfície em contato com a água).
Primeiro, calculamos o perímetro molhado ( ). Como o escoamento é a meia seção:
Então,

Passo 5

Aplicando os valores na Equação de Manning:
Substituindo os valores que já temos na equação:
Primeiro, calculamos cada parte:
Agora, multiplicamos tudo:

Resposta

A vazão de água na rede de manilhas vitrificadas é aproximadamente .

Exercícios relacionados

Um tanque aberto para a atmosfera contém Metanol líquido ( MeOH , peso molecular ) no fundo do o tanque. O tanque é mantido a , o diâmetro do tanque cilíndrico é de , a altura total do tanque é , e o nível de líquido no fundo do tanque é mantido a . O espaço de gás dentro do tanque está estagnado e os vapores de MeOH são imediatamente dispersos uma vez que saem do tanque. A a pressão de vapor do MeOH é de 163 mmHg e a a pressão de vapor é tanque aberto podem emitir uma quantidade considerável de vapor de MeOH. Qual é a taxa de emissão de vapor MeOH do tanque em Kg de dia quando o tanque está a uma temperatura de ? Se a temperatura do tanque for elevada para , qual é a nova taxa de emissão de metanol?
Que vazão pode ser esperada em um canal retangular de 1,5 m de largura cimentado ( 0,018 ), com uma inclinaçāo de , æe a água escoa com al tura de ? Resposta:
Etanol está se difundindo em um filme gasoso de 4 mm . A concentração de entrada do etanol é 0,1 e a de saída é , respectivamente. O ar estagndo e o filme de Líquido estão a 283 K , determine o fluxo molar de etanol. Dado: difusividade do etanol no ar a 283 K é .
Um canal trapezoidal com largura do leito de 10 m e inclinaçäo lateral de 1:1, escoa com uma altura de e declividade de . Para um valor de , determine a descarga Resposta: .