Um canal retangular de concreto transporta uma vazão de 5,0 m³/s, cuja profundidade do escoamento é de 1,8 m. Usando os gráficos abaixo: a) Determine a energia específica e o regime de escoamento;

Questão

Um canal retangular de concreto transporta uma vazão de 5,0 m³/s, cuja profundidade do escoamento é de 1,8 m. Usando os gráficos abaixo: a) Determine a energia específica e o regime de escoamento;

Imagem 1

Gráfico E (m) vs y (m): eixo horizontal E de 0,0 a 4,0 m; eixo vertical y de 0,0 a 2,0 m. Apresenta uma reta azul ascendente (representando uma relação linear) e uma curva vermelha em forma de "U" invertido deslocada para a direita (representando a curva da energia específica em função da profundidade). O ponto de interesse é a interseção/posição da profundidade y = 1,8 m na curva/reta.

Resposta

86%

Energia específica E1,8mE \approx 1{,}8\,\text{m}; regime subcrítico.

Explicação

Pelo gráfico fornecido (curva vermelha E×yE\times y), para a profundidade dada y=1,8my=1{,}8\,\text{m}, a abscissa do ponto correspondente na curva está muito próxima de E1,8mE\approx 1{,}8\,\text{m} (leitura direta do gráfico).

Para identificar o regime, compara-se yy com a profundidade crítica ycy_c (mínimo da curva de energia específica). Observando o “pescoço”/mínimo da curva vermelha, ele ocorre em torno de yc0,5my_c\approx 0{,}5\,\text{m}. Como y=1,8m>ycy=1{,}8\,\text{m} > y_c, o escoamento está no ramo de maiores profundidades (à esquerda do mínimo em termos de velocidade), caracterizando regime subcrítico (Fr < 1).

Portanto:

  • Energia específica: E1,8mE \approx 1{,}8\,\text{m}.
  • Regime de escoamento: subcrítico.

Alternativa correta: (sem alternativas).

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