A Figura P 10.76 mostra um escoamento horizontal de água por meio de uma comporta de fundo, com um ressalto hidráulico, e sobre um vertedouro de soleira delgada de 1,8   m . O canal, a comporta, o ressalto e o vertedouro têm todos eles 2,4   m de largura e são feitos de concreto sem acabamento. Determine (a) a vazão em m 3 / s e (b) a profundidade normal.

Passo 1

E aí, tudo bem? Bora matar essa questão!

a)

Nosso problema é fundado basicamente pela comporta de fundo, o que será fundamento pra algumas questões a frente!

Da equação 10.41 podemos calcular a vazão, assim:

Q = C d H b 2 g y 1

Calculando o coeficiente de dissipação, temos:

C d = 0,61 1 + 0,81 ⋅ H 1 / y 1 = 0,61 1 + 0,61 ⋅ 0,9   m 3,6   m

C d = 0,568

Assim calculando a vazão temos:

Q = 0,568 ⋅ 0,9   m ⋅ 2,4   m ⋅ 2 ⋅ 9,81   m s 2 ⋅ 3,6   m

Q = 10,31   m 3 s

Passo 2

b)

Essa pergunta é uma pegadinha, normalmente se temos a vazão podemos calcular a profundidade normal, entretanto o escoamento é horizontal!

Assim não temos profundidade normal!

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

Resposta

Q = 10,31   m 3 s

Assim não temos profundidade normal!

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