13-8C Em canais abertos, como é definido o raio hidráulico? Conhecendo o raio hidráulico, como o diâmetro hidráulico do canal pode ser determinado?

Passo 1

Vamos lá!

O raio hidráulico, R h em canais abertos é dado pela razão entre a área de fluxo transversal A c e o perímetro úmido, p , ou seja:

R h = A c p

Por exemplo, vamos imaginar o escoamento em um canal aberto com fundo cilindrico, de secção transversal assim:

Lembrando que o canal aberto pode ter qualquer outro formato, beleza?!

Nesse caso temos A c :

A c = π R 2 2

O perimetro molhado:

p = π R

Ficamos com:

R h = π R 2 2 π R = R 2

Já o diâmetro hidráulico é dado por:

D h = 4 × A c p

Para o nosso exemplo, teriamos:

A c = π D 2 8

E:

p = π D 2

Ficamos com:

D h = 4 × π D 2 8 π D 2 = D

Lembrando que R h e D h vai ser diferente para cada formato de canal!!!

Passo 2

Voltando as fórmulas gerais, vamos observar R h e D h :

R h = A c p

D h = 4 × A c p

Ao contrário do que poderia se imaginar, D h não é igual a 2 R h , na verdade temos:

D h = 4 R h

Resposta

R h = A c p

D h = 4 R h

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