Exercícios Resolvidos sobre Ressalto Hidráulico em Canais

111 Um ressalto hidráulico ocorre em um canal retangular largo com profundidades conjugadas montante e jusante de 045 m e 190 m respectivamente Determine a vazão unitária em trânsito a profundidade crítica e a energia dissipada no ressalto 112 Em uma dada seção de um canal retangular largo observase o escoamento com profundidade de 050 m e velocidade de 1200 ms Pedese determinar a a profundidade alternada ver Capítulo 8 b a profundidade conjugada c a perda de carga para a hipótese de que o ressalto ocorra nesta seção E y Q22gB2y2 y q22g y2 050 622x981x052 yf 622x981x yf2 784 yf 183yf2 yf 047 m 050 m 778 m yf 778 m yi yt Fn Usqrtgyt Usqrtgy 12sqrt981 x 050 Fn 541 q Uy 12 x 05 q 6 m3sm y2y1 12 sqrt1 8Fn2 1 y2050 12 sqrt1 8 x 5422 1 y2 359 m c Δhr y2 y134y1 y2 359 0534 x 05 x 359 Δhr 411 m Correção 101 I 0 H3 Ressalto Hidráulico H2 y2 y1 114 Um ressalto hidráulico ocorre em um canal retangular largo com declividade de 005 mm Sabendose que a profundidade de escoamento para uma vazão de 2 m³sm é de 040 m pedese definir a profundidade conjugada e o comprimento do ressalto I 005 mm Q 2 m³sm y1 040 m Fr1 U1 g y1 Q y1 g y1 2 040 981 x 040 Fr1 252 Fr1 252 I 005 mm y2 y1 35 y2 35 x 040 y2 140 m a Fr1 entre 12 e 17 Falso ressalto onduloso b Fr1 entre 17 e 25 Pré ressalto c Fr1 entre 25 e 46 Ressalto oscilante fraco d Fr1 entre 48 e 10 Ressalto verdadeiro estacionário e Fr1 10 Grande turbulência forte b Fr1 316 Ressalto Oscilante fraco c L1 69 y2 y1 69 x 20 05 L1 1035 m d Δhn y2 y1³ 4 y1 y2 2005³ 4 x 05 x 20 Δhn 084 m Qual seria a perda de carga total nesse ressalto z2 Lr x I 115 Em um canal trapezoidal com largura de base de 500 m taludes com z 15 e declividade nula uma vazão de 30 m³s acarreta um ressalto hidráulico com profundidade conjugada montante de 050 m Determine a profundidade conjugada jusante e a energia dissipada no ressalto b 500 m I 0 z 15 Q 30 m³s y1 05 m B b 2 z y 5 2 x 15 x y B 5 3y A b B 2 x y 5 5 3y 2 x y A 10 3y 2 x y A 5y 15 y² h0 y 3 x 2b B b B y 3 x 10 5 3y 5 5 3y y 3 x 15 3y 10 3y M₁ M₂ M Ah₀ Q²gA A₁h₀₁ Q²gA₁ A₂h₀₂ Q²gA₂ M₁ 5y₁ 15y₁² y₁3 15 3y₁10 3y₁ Q²g 5y₁ 15y₁² 3260 m³ M₂ 3260 5y₂ 15y₂² y₂3 15 3y₂10 3y₂ Q²g 5y₂ 15y₂² y₂ 273 m g₁ y₁ u₁²2g g₂ y₂ u₂²2g Δhₙ 05 12981 30²505 1505²² 273 12981 30²5273 15273²² Δhₙ Δhₙ 325 m 116 Um canal circular com diâmetro de 120 m transporta uma vazão de 170 m³s com uma profundidade de escoamento de 050 m Sabendose que em determinada seção ocorre um ressalto hidráulico determine a profundidade conjugada de escoamento Circular Q17 m³s D120 m y₁050 m yc 101D0264 Qg0506 1011200264 1709810506 yc 071 m Fr₁ ycy₁193 071050193 Fr₁ 197 Fr₁ 17 y₂ yc18 y₁073 y₂ 07118 05073 y₂ 090 m H Hq H3 Fazendose Hq H yq y1 y2 vq Δhₙ y₂ y₁³ 4y₁y₂ 2 087³ 40872 Δhₙ 021 m Lₙ 69 y₂ y₁ 69 2 087 Lₙ 780 m ym Am² Rhm Ums Em Rhmm Umms Jmm Δxm 033 165 033 1515 1203 0415 12475 01131 59 051 255 05 98 541 0585 8525 00334 61 069 345 067 725 337 0755 65 00138 59 087 435 084 575 256 Σ 179 LT Lc Ln 179 780 LT 1868 m z9 y9 U922g z2 y2 U222g ΔhT z9 z2 033 151522 x 981 20 25050x22 2 x 981 ΔhT ΔhT 971 m 118 Alternativo Seja um canal de seção retangular com B 40 m e n 0022 por onde escoa a vazão de 125 m³s de água conforme apresentado no desenho a seguir Pedese determinar o comprimento total da plataforma a jusante da comporta para que ocorra o perfil descrito yi 05 m y2 12 m y1 yc Lt Obs Considere a plataforma horizontal H3 H2 Lt Lc1 Lr Lc2 Lt 2808 262 698 Lt 3768 m