Hidráulica-Cálculo de Profundidade e Largura em Canais com Soleira e Ponte

88 Utilizando os dados relativos ao problema 87 pedese a determinar a profundidade sobre uma soleira com altura de 030 m implantada no primeiro trecho do canal b determinar a profundidade sobre uma soleira com altura de 020 m implantada no segundo trecho do canal c determinar a altura máxima de uma soleira implantada no primeiro trecho do canal para que não ocorra mudança de regime de escoamento b Δz 020 m Δz máximo Ef Ec 286 177 Δz máximo 109 m Ef Ef Δz 286 020 Ef 266 m Ef yf Q²2gB² yf² yf 200²2x981x50² x yf² 266 yf 0815yf² yf 063 m c Δz Δz máximo Δz 043 m y E Ei Eci yci yi Q A U Bi yiU i18 0810 Q1 44 m3 s Bi 180 m yi 080 m Ui 10 ms Bf 150 m y ci 3 Q 2 gBi 2 3 144 2 9 8118 2 yci040 mSubcr í tico Ei yi Q2 2g Bi 2 yi 208 1 442 298118 2 08 2 Ei085m Bi Bmín Ec mín Ec mí n3 2 3 Q 2 g Bmí n 2 3 2 3 144 2 981Bmí n 2 0 85 Bmí n108mBf y E Ei Ec yc yi Bi Bf yf EiEf y f Q 2 2 gBf 2 y f 2 y f 1442 2981150 2 y f 2 085 y f 00444 y f 2 y f 0 78 m Ef yf m Ef m 060 072 070 079 075 083 077 084 078 085 079 086 810 Uma ponte foi projetada em um canal retangular com 50 m de largura que transporta uma vazão de 200 m³s com profundidade de 4 m Objetivando uma redução do comprimento desta ponte definir qual a largura mínima do canal sob a ponte de forma que não haja influência no nível de água a montante B 50 m Q 200 m³s yi 4m Ei yi Q²2gBi² yi² Ei 4 200²2 x 981 x 50² x 4² Ei 405 m Ec mínimo 32 yc mínimo 32 ³ Q² g Bi mínimo 405 32 ³ 200² 981 x Bi mínimo Bi mínimo 1439m X y E Ei Eci yci Bi Bf Ef Ecf yi yi ycf y E E1 Eci yci Bi Bf Ef Ecf yi yi ycf 812 Uma galeria retangular de drenagem com 500 m de largura deve sofrer uma redução de largura de forma a operar em condições críticas Sabendo que a velocidade e a profundidade de escoamento na galeria a montante são respectivamente 150 ms e 400 m definir a largura da galeria a jusante Bi 50m Ui 150 ms yi 40 m Q Ai Ui Bi yi Ui 5 x 4 x 15 Q 30 m³s Ei yi Q²2g Bi² yi² 4 30² 2 x 981 x 5² x 4² Eci 411 m Eci Ecmin 32 ³Q²g Bimin² 411 32 ³30² 981x Bimin² Bimin 212 m 813 Em uma canaleta de drenagem com 040 m de largura foi implantada uma soleira forçando a ocorrência do regime crítico com profundidade de 008 m Sabendose que as profundidades a montante e a jusante da soleira são respectivamente 025 m e 005 m determinar os regimes de escoamento nestes pontos e calcular a vazão em trânsito B 040 m yc 008 m ym 025 m yj 005 m ym yc Subcrítico yj yc Supercrítico yc ³Q² g B² 008 ³Q² 981 x 040² Q 0028 m³s 814 Um canal retangular com 50 m de largura transporta uma vazão de 250 m³s com profundidade de 5 m Com vistas a forçar a ocorrência do regime crítico no canal através da implantação de uma singularidade determinar a a altura de uma soleira implantada no fundo do canal sendo que a largura deve permanecer constante b um estreitamento de seção do canal sendo que o nível do fundo deve permanecer inalterado c uma combinação de uma soleira e um estreitamento de seção Bi 50 m Q 250 m³s yi 5 m Ei yi Q² 2g Bi² yi² 5 250² 2 x 981 x 50² x 5² Ei 505 m Eci 32 ³Q² g Bi² 32 ³250² 981 x 50² Eci 205 m Δgmax Ei Eci 505 205 Δgmax 300 m b um estreitamento de seção do canal sendo que o nível do fundo deve permanecer inalterado Ei Ecmim Emin Ec 32 ³Q²g Bmin² 505 32 ³250²981 x Bmin² Bmin 1292m y E Ei Bi z Ef Bf estreitamento y E Ei Bi z Ef Bf alargamento Exercício Extra Seja um canal retangular de largura inicial igual a 45 m onde escoa a vazão de 212 m³s com a profundidade de 30 m Sabendose que a largura será diminuída para 36 m e que o fundo será elevado de 084 m em um trecho de transição pedese determinar a profundidade de escoamento ao final desse trecho de transição Atenção apresente a solução gráfica também httpswwwyoutubecomwatchvGxDeu4nl054 y E E1 Ec1 yc1 y1 B1 B2 y2 Ec mín E1 E2 Bmín y B2 E2 y2 Ec2 E zmáx E3 z084m y3