Um canal em formato de V de tijolos de barro tem um ângulo total de 70° e a vazão é 8,5 m 3 / s . Calcule (a) a profundidade crítica, (b) a velocidade crítica e (c) a declividade crítica para escoamento uniforme.

Passo 1

Simbora!

Para os tijolos, temos n = 0,014 . Temos as seguintes relações para o canal:

P = 2 y csc ⁡ 55 ° ; A = y 2 cot ⁡ 55 ° ; R h = y 2 cos ⁡ 55 ° ; b 0 2 y cot ⁡ 55 °

Com isso, teremos:

A c = b o Q 2 g 1 3 = 2 y c cot ⁡ 55 ° 8,5 m 3 s 2 9,81   m / s 2 1 3 = y c 2 cot ⁡ 55 ° → y c = 1,975   m

Assim, substituindo, teremos:

A c = 2,731   m 2

b o c = 2,766   m

E a velocidade,

V c = 9,81 m s 2 2,731   m 2 2,766   m 1 2 = 3,11   m / s

Também,

R h = 0,566   m

Calculando a declividade:

S c = n 2 g A c α 2 b o R h 4 3 = 0,014 2 9,81 m s 2 2,731   m 2 1 2,766   m 0,566   m 4 3 = 0,00405

Resposta

  1. 1,975 m
  2. 3,11 m/s
  3. 0,00405
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