Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 42
It is desired to deliver 30,000 gal/min of water in a brickwork channel laid on a slope of 1:100. Which would
require fewer bricks, in uniform flow: (a) a V channel with
θ 5 458, as in Fig. P10.41, or (b) an efficient rectangular
channel with b 5 2y?
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
a) Para canal em V: Área do canal em V é,
O perímetro molhado é,
Aqui a largura do canal em forma de V é e a profundidade da água é Assim, o raio hidráulico é,
Passo 2
Para tijolo, o fator de Manning é ,A taxa de fluxo de volume é
Aqui, inclinação é , descarga é , o fator de Manning é
Alterar as unidades de descarga de para
Substituindo valores e resolvendo para
Calcule o perímetro usando a seguinte equação,
Substituindo ft para
Assim, o perímetro do canal em forma de V é A área é
O perímetro molhado é,
Aqui, a largura do canal retangular é , a profundidade da água é Assim, o raio hidráulico é,
Passo 3
Para tijolo, o fator de Manning é ,A taxa de fluxo de volume é
Aqui, inclinação é , a descarga é e o fator de Manning é
Assim, o perímetro torna-se,
Portanto, o perímetro do canal retangular é . Como os dois canais têm perímetro igual, cada um dos canais requer igual número de tijolos