Enunciado

O canal em concreto finalizado da figura abaixo é projetado sem a barreira, para uma vazão de 6 m³/s a uma profundidade normal de 1 m. Determine (a) a declividade de projeto do canal e (b) a redução na vazão total se for instalada a barreira central proposta de asfalto.

Passo 1

Fala aí, galera!!! Bora pra mais um “lerigou” da mecânica dos fluidos? Novamente precisamos aqui lembrar da nossa fórmula de vazão proposta por Chézy é:

Q = 1 n A R h 2 3 S o 1 2

Passo 2

(a) Precisamos calcular nosso raio hidráulico:

R h = A P = 3 x 1 3 + 1 + 1 = 0,6   m

Opa, vamos então agora ter só uma variável na nossa equação, que é a declividade S o , então...

De acordo também com o livro, para um canal de concreto finalizado temos o valor de n = 0,012 .

Q = 6 = 1 0,012 3 0,6 2 3 S o 1 2 → S o = 0,00114

Passo 3

(b) Basicamente é seguir a mesma ideia do que fizemos no passo (2) com uma sutil diferença, o valor “n” agora mudou pois mudamos o material, então temos n = 0,016 neste momento, pois estamos considerando asfalto.

Vamos já trabalhar com a porcentagem e como as condições geométricas se mantiveram, a porcentagem nada mais será do que a vazão dada do enunciado pela razão entre os valores dos coeficientes de rugosidade do canal.

Q = 6 n 1 n 2 = 6 0,012 0,016 = 4,5 m 3 s ( 25 %   m e n o r )

Resposta

a       S o = 0,00114

b       Q = 4,5 m 3 s   ( 25 %   m e n o r )

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