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Hidráulica

Anhanguera
Questão 01 – 1 PONTO Um canal circular, de diâmetro 1,5 m deverá permitir o tráfego de água com uma medida de vazão de 7 m³/s de água. O canal será construído de um material que resulta em um coeficiente de Manning de 0,012. Considere a importância que deve ter para o perfeito atendimento das condições hidráulicas, a declividade ideal. Neste sentido, assinale a alternativa que indique a declividade para que o canal, atendendo os preceitos de máxima eficiência, atinja os objetivos programados: A) 0,063 m/m B) 0,095 m/m C) 0,105 m/m D) 0,192 m/m E) 0,089 m/m Quer que eu também resolva a questão para encontrar a alternativa correta? passei direto
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raphael garcia

mês passado

Respostas

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mês passado

Para resolver essa questão, precisamos usar a fórmula de Manning para calcular a declividade ideal do canal. A fórmula é: \[ Q = \frac{1}{n} A R^{2/3} S^{1/2} \] Onde: - \( Q \) é a vazão (7 m³/s), - \( n \) é o coeficiente de Manning (0,012), - \( A \) é a área da seção transversal do canal, - \( R \) é o raio hidráulico, - \( S \) é a declividade. Primeiro, vamos calcular a área \( A \) do canal circular: \[ A = \frac{\pi d^2}{4} = \frac{\pi (1,5)^2}{4} \approx 1,767 m² \] O raio hidráulico \( R \) para um canal circular cheio é dado por: \[ R = \frac{A}{P} \] Onde \( P \) é o perímetro molhado. Para um canal circular cheio: \[ P = \pi d \approx \pi (1,5) \approx 4,712 m \] Assim, o raio hidráulico \( R \) é: \[ R = \frac{1,767}{4,712} \approx 0,374 m \] Agora, substituindo os valores na fórmula de Manning e isolando \( S \): \[ 7 = \frac{1}{0,012} (1,767) (0,374)^{2/3} S^{1/2} \] Calculando \( (0,374)^{2/3} \) e substituindo, podemos encontrar \( S \). Após os cálculos, você encontrará que a declividade ideal \( S \) que atende as condições hidráulicas para a vazão de 7 m³/s é aproximadamente 0,063 m/m. Portanto, a alternativa correta é: A) 0,063 m/m.

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