Hidraulica-Condutos-Livres-Lista-de-Exercicios-2

UFPBCTDECA HIDRÁULICA CONDUTOS LIVRES Lista de Exercícios 2 1 Um canal escavado com paredes de alvenaria possui seção transversal em formato trapezoidal e O coeficiente de rugosidade da Sabendose que a e a Fonte adaptado de Fialho G Hidráulica conceitos e aplicações Rio de Janeiro UFRJCurso de Especialização em Engenharia Sanitária e Ambiental 2006 podese calcular a e a Solução Pela fórmula de Manning V 1n Rh23 I12 V 1n AP23 I12 V 1n b z y y b 2 y 1 z²23 I12 V 10025 5 23 3 5 23 1 2²23 045 100012 Pela equação da continuidade Q AV Q b z yy V Q 5 233 125 2 Um canal escavado com paredes de alvenaria possui seção transversal em formato trapezoidal com e O coeficiente de rugosidade da Sabendose que a e a do escoamento Fonte adaptado de Fialho G Hidráulica conceitos e aplicações Rio de Janeiro UFRJCurso de Especialização em Engenharia Sanitária e Ambiental 2006 podese calcular a e a Solução Pela equação da continuidade Q AV V QA V Qb z yy V 4128 5 233 V 125 ms Pela fórmula de Manning V 1n Rh23 I12 V 1n AP23 I12 V 1n b z y y b 2 y 1 z²23 I12 125 10025 5233 52312²23 I12 3 Um canal escavado com paredes de alvenaria possui seção transversal em formato trapezoidal com e O coeficiente de rugosidade da Sabendose que a e a de escoamento Fonte adaptado de Fialho G Hidráulica conceitos e aplicações Rio de Janeiro UFRJCurso de Especialização em Engenharia Sanitária e Ambiental 2006 podese calcular a e a Solução Pela fórmula de Manning V 1n Rh23 I12 Q 1n A53 P23 I12 Q 1n b z y y53 b 2 y 1 z²23 I12 4128 10025 5 2 y y53 5 2 y 1 2²23 045 100012 Pela equação da continuidade Q AV V QA V 4128 b z yy V 125 ms 4 E P 181 SILVESTRE 1985 p 273 Um canal trapezoidal com e transporta Determinar a e a normais deste conduto Solução Pela fórmula de Manning expressa em função da vazão V 1n Rh23 I12 Q 1n A53 P23 I12 Q 1n b z yn yn53 b 2 yn 1 z²23 I12 112 10025 610 2 yn yn53 610 2 yn 1 2²23 0001612 Pela fórmula de Manning expressa em função da velocidade V 1n Rh23 I12 V 1n AP23 I12 Vn 1n b z yn yn b 2 yn 1 z² I12 Vn 10025 61021018101823 6102101812²23 0001612 5 E P 182 SILVESTRE 1985 p 273 A a inclinação de suas paredes é de Determinar a Obs Q não foi informada no enunciado porém considerar i 112 m³s b Solução a Pela fórmula de Manning expressa em função da vazão V 1n Rh23 I12 Q 1n A53 P23 I12 Q 1n b z yn yn53 b 2 yn 1 z²23 I12 112 10025 610 2103 10353 610 2103 1 2223 b Na condição crítica para qualquer tipo de canal Q² g A³ B Q² g b z yc yc³ b 2 z yc 112² 981 610 2 yc yc³ 610 22yc yc 065 m Pela fórmula de Manning expressa em função da vazão Q 1n b z yc yc53 b 2 yc 1 z²23 I12 112 10025 610 2065 06553 610 2065 1 2²23 1 I12 7 Um canal de drenagem de terra com vegetação rasteira nos taludes e fundo tabelado com e declividade de fundo foi dimensionado para uma determinada vazão de projeto Q tendose chegado a uma seção com largura de fundo igual a e altura de água de a b Solução a Pela fórmula de Manning expressa em função da vazão Q 1n b z y y53 b 2 y 1 z²23 I12 Q 1n 175 25140 14053 175 2140 1 25²23 030 100012 b Para um canal trapezoidal qualquer o perímetro molhado é Assim pelos dados P 175 2140 1 25² P 929 m Para a condição de máxima eficiência P 2 y 2 1 z² 2 P 2140 2 1 252 25 8 Um canal retangular conduz de água por um metro de largura Calcular a energia específica mínima no canal Solução A energia específica é mínima no canal quando a profundidade de água é crítica Assim EXCLUSIVAMENTE PARA CANAIS RETANGULARES yc q² g13 Donde q vazão unitária yc 32² 98113 yc 097 m Portanto E y V² 2g e na condição crítica Ec yc Vc² 2g Ec yc Q² Ac² 2g Ec yc q b b yc² 2g Ec yc yc² 2g Ec 097 32981²