Question

O raio hidráulico é um parâmetro importante no dimensionamento de canais, tubos, dutos e outros componentes das obras hidráulicas. Ele é calculado a partir da razão entre a área da seção transversal molhada e o perímetro molhado. Sabendo que um canal trapezoidal possui talude igual a 1, b= 4000 mm e h= 1000 mm. Calcule a área transversal molhada, o perímetro molhado e o raio hidráulico, respectivamente.Quest.: 3

Answer 1

Dados fornecidos:

Talude (m) = 1 (Como não foi fornecido a proporção do talude (h:m), vamos considerar que o número 1 do talude informado no enunciado seja o valor de m e vamos relaciona-lo com a altura fornecida para fazer os cálculos necessários).
Base menor do trapézio (b) = 4 m
Altura do fluxo de água (h) = 1 m

Através dos dados fornecidos do trapézio é possível calcular qual ser´z a área maior (B):

B = b + 2 x m
B = 4 + 2 x 1 = 6 m

Agora podemos calcular a área da seção molhada através da fórmula:

Am = (b + m x h) x h 

Am = (4 + 1 x 1) x 1 = 5 m²

Cálculo do perímetro molhado:

Pm = b + 2 x h x (1 + m² ) ^ (1/2)

Pm = 4 + 2 x 1 x (1 + 1² ) ^ (1/2)

Pm = 4 + 2 x 2 ^ (1/2)

Pm = 4 + 2 x 1,41

Pm = 4 + 2,82

Pm = 6,82 m

O raio hidráulico pode ser encontrado através da seguinte fórmula:

Rh = Am / Pm

Rh = 5 / 6,82 = 0,73 m