Um canal retangular de alvenaria de 4   m de largura tem uma vazão de 8,0   m 3 / s com uma declividade de 0,1 ° . Trata-se de uma declividade fraca, crítica ou forte? Sobre que tipo de curva de solução gradualmente variada estaremos se a profundidade local da água for de (a) 1   m , (b) 1,5   m e (c) 2   m ?

Passo 1

E aí, tudo bem? Bora matar essa questão!

Para a alvenaria vamos tomar n ≈ 0,015 , calculando a vazão por metro de largura:

q = Q b = 8 m 3 s 4   m

q = 2   m 3 s ⋅ m

Agora calculando y n :

Q = 1 n A R h 2 3 S 0 1 2 → 8 m 3 s = 1 0,015 4   m ⋅ y n 4 y n 4 + 2 y n 2 3 sen ⁡ 0,1 ° 1 2

Resolvendo para y n , temos:

y n ≈ 0,96   m

Passo 2

Vamos avaliar agora a altura crítica!

y c = q 2 g 1 3 = 2   m 3 s ⋅ m 2 9,81 m s 2 1 3

y c ≈ 0,742   m

Como y c < y n , a declividade é fraca!

Passo 3

a)

Como y > y n da figura 10.14   c temos:

A curva adequada será a M - 1 !

Passo 4

b)

Como y > y n da figura 10.14   c temos:

A curva adequada será a M - 1 !

Passo 5

c)

Como y > y n da figura 10.14   c temos:

A curva adequada será a M - 1 !

Isso é tudo pessoal, conseguimos mais uma! \o/

Resposta

Como y c < y n , a declividade é fraca!

a) M - 1

b) M - 1

c) M - 1

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