Calcular o raio hidráulico para o canal esquematizado a seguir (talude = 1: 0,58).
Qual das alternativas abaixo corresponde ao cálculo indicado.
(A) 0,57 m.
(B) 0,77 m.
(C) 0,70 m.
(D) 0,25 m.
(E) 1,2 m.
Respostas
O raio hidráulico do canal mede 0,77m - alternativa B.
Raio Hidráulico - Canal trapezoidal
O raio hidráulico é calculado por:
Rh = A / P, onde:
- Rh - raio hidráulico (m);
- A - área do canal (m²);
- P - perímetro do canal (m).
Resolução do Exercício
Dados do enunciado:
- Inclinação do talude: 1:0,58;
- Largura do fundo (b): 1,0m;
- Profundidade (h): 2,0m.
Deve-se calcular o raio hidráulico deste canal.
Passo 1. Cálculo da área do canal trapezoidal
A área de um canal trapezoidal é calculada por:
A = h (b + mh), onde:
- A - área (m²);
- h - altura da água (m);
- b - largura do fundo (m);
- m - eixo horizontal do talude (1:m).
Portanto, a área do canal será:
A = 2,0m (1,0m + 0,58 × 2,0m)
A = 2,0m (1,0m + 1,16m)
A = 2,0m × 2,16m
A = 4,32m²
Passo 2. Cálculo do perímetro do canal trapezoidal
O perímetro de um canal trapezoidal é calculado por:
P = b + 2h × √(1+m²), onde:
- P - perímetro molhado (m);
- b - largura do fundo (m);
- h - altura da água (m);
- m - eixo horizontal do talude (1:m).
Logo, o perímetro molhado do canal será:
P = 1,0m + (2 × 2,0m) × √(1 + 0,58²)
P = 1,0m + 4,0m × √(1 + 0,34)
P = 1,0m + 4,0m × √1,34
P = 1,0m + 4,0m × 1,16
P = 1,0m + 4,62m
P = 5,62m
Passo 3. Cálculo do raio hidráulico
Utilizando a fórmula já dada, tem-se que o raio hidráulico vale:
Rh = 4,32m² / 5,62m
Rh = 0,77m
Para melhor fixação do conteúdo você pode ver outra pergunta sobre canal trapezoidal no link: https://brainly.com.br/tarefa/53454998
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