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Determinar a vazão máxima que pode ser transportada em uma rede de esgoto que possui 45 m de comprimento, tubulação de 200 mm, altura do terreno no ponto 1 de 190 m, cota de fundo do ponto 1 de 188 m, além da cota do terreno no ponto 2 de 182 m, e cota de fundo no ponto 2 de 179,45 m.
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Carlos Alberto Pereira De Sousa

há 3 meses

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há 3 meses

Para determinar a vazão máxima que pode ser transportada em uma rede de esgoto, você pode usar a fórmula de Manning para calcular a vazão em um tubo. A fórmula é: \[ Q = \frac{1}{n} A R^{2/3} S^{1/2} \] Onde: - \( Q \) é a vazão (m³/s) - \( n \) é o coeficiente de rugosidade de Manning (para tubos de PVC, geralmente é em torno de 0,013) - \( A \) é a área da seção transversal do tubo (m²) - \( R \) é o raio hidráulico (m) - \( S \) é a inclinação da linha de energia (m/m) 1. Cálculo da área da seção transversal (A): O diâmetro do tubo é de 200 mm, ou 0,2 m. A área da seção transversal é dada por: \[ A = \pi \left(\frac{d}{2}\right)^2 = \pi \left(\frac{0,2}{2}\right)^2 \approx 0,0314 \, m² \] 2. Cálculo do raio hidráulico (R): Para um tubo cheio, o raio hidráulico é igual à área dividida pelo perímetro molhado. O perímetro molhado para um tubo circular cheio é igual ao diâmetro: \[ R = \frac{A}{P} = \frac{0,0314}{0,2} \approx 0,157 \, m \] 3. Cálculo da inclinação (S): A diferença de altura entre os pontos 1 e 2 é: \[ \Delta h = (190 - 182) - (188 - 179,45) = 8 - 8,55 = -0,55 \, m \] A inclinação é a diferença de altura dividida pelo comprimento do tubo: \[ S = \frac{\Delta h}{L} = \frac{-0,55}{45} \approx -0,0122 \] 4. Substituindo na fórmula de Manning: Agora, substitua os valores na fórmula de Manning. Lembre-se de que a inclinação deve ser positiva para que a vazão seja válida, então você deve considerar a inclinação real do sistema. 5. Cálculo da vazão (Q): Com os valores de \( n \), \( A \), \( R \) e \( S \), você pode calcular a vazão máxima. Lembre-se de que a vazão máxima também pode ser limitada por outros fatores, como a capacidade de tratamento da estação de esgoto e as normas locais.

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