Um canal retangular tem 2 m de largura e contém água com 3 m de profundidade. Se a declividade for de 0,85° e o revestimento for de metal corrugado, calcule o valor da descarga para escoamento uniforme.

Passo 1

Fala aí, galera!!! Bora pra mais um “lerigou” da mecânica dos fluidos? Bem, vamos desenhar pra gente ter uma ideia do que está sendo pedido, show de bola?

Bem, a gente quer calcular o valor de descarga, ou seja, a vazão!!! Tem uma fórmula bem específica para calcular vazão para uma física como essa que é:

Q = 1 n   A R h 2 3 S 0 1 2

Onde  

R h = A P

Ou seja, precisamos saber é primeiramente nossa área A, nosso perímetro P, o valor de “n” e S0 que está associado a tan θ .

Passo 2

Primeiro vamos calcular nosso valor do raio hidráulica, Rh:

R h = A P = 2 3 3 + 2 + 3 = 0,75   m

Do livro, no capítulo 10, a gente tem que o valor de “n” para um metal corrugado é de 0,022.

Passo 3

Substituindo na nossa equação principal, temos que:

Q = 1 n A R h 2 3 t a n θ 1 2 = 1 0,022 6 0,75 2 3 tan ⁡ 0,85 ° 1 2 = 27   m 3 / s

Resposta

Q = 27   m 3 / s

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