Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fox - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 11.Problemas - Ex. 43
Determine a profundidade de escoamento uniforme em um canal retangular com 2,5 m de largura com uma descarga de . A inclinação é 0,0004 e o fator de rugosidade de Manning é de 0,015.
Passo 1
Temos aqui um problema sobre o fluxo de canal retangular e devemos encontrar a profundidade de escoamento através da seguinte expressão:
Passo 2
Para um canal retangular de largura e vazão , encontramos na Tabela ,
Como o coeficiente de Manning é e , substituímos na expressão:
Agora, isolamos o para acharmos a profundidade:
Calculando isso, temos:
Esta é uma equação implícita não-linear para e deve ser resolvida numericamente. É possível utilizamos vários métodos para acharmos o valor aproximado, fazendo valer a igualdade. Assim, vamos atribuir valores para até que cheguemos a igualdade:
Se :
Se :
Já sabemos que deve estar entre e , tentamos com :
Para comprovarmos, fazemos para :
Assim, é o que está mais próximo da igualdade!
Prontinho!!