HIDR ULICA B SICA

HIDÁULICA BÁSICA – CANAIS
1. Elementos Geométricos;
2. Fator Cinético e Número de Froude;
3. Número de Reynolds;
4. Exercícios referente aos temas.

Professor: Rodrigo Martins de Almeida
Curso: Engenharia Civil – UNIP
Março de 2015

Elementos Geométricos
O perímetro molhado é a linha que limita a secção molhada junto às paredes e no fundo, não abrangendo a SL.

Elementos Geométricos
Os parâmetros geométricos da secção transversal têm grande importância e são largamente usados nos cálculos dos canais.
Quando as seções têm forma geométrica definida
(caso dos canais artificiais) podem ser matematicamente expressos pelas suas dimensões e profundidade da água. Para as seções irregulares, como a dos canais naturais, não é fácil o cálculo e usam-se curvas para representar as relações entre as dimensões dos canais e respectivas profundidades.

Elementos Geométricos

Elementos Geométricos
• B = Largura da superfície livre ou largura da boca;
• b = Largura de fundo ou rastro;
• Am = Área molhada da secção transversal perpendicular à direção do escoamento ocupada pela água
• Pm = Perímetro molhado é o comprimento da linha de contorno da área molhada;
• Rh = Raio hidráulico é o quociente entre a área molhada e o perímetro molhado

Elementos Geométricos

• Rhs = A/P  Rhc = D/4 como? R = D/2

Elementos Geométricos
Exercício 1) Calcule o raio hidráulico de uma calha triangular simétrica, de 1,20 m de altura e 3,00 m de largura no topo, quando a profundidade da água no escoamento uniforme for 1,00 m.

Elementos Geométricos
• O que vocês fariam?

• O que precisamos para ter a área molhada?
• O que precisamos para ter o perímetro molhado?
• Primeiro precisamos do “x” para calcular a área molhada e do “L” para calcular o perímetro molhado. • Como que eu encontro eles?

Elementos Geométricos
• “x”  Semelhança entre triângulos.

• Área:

Elementos Geométricos
• “L”  Pitágoras.

• Portanto o perímetro molhado é 1,6x2 = 3,2m

Elementos Geométricos
• E agora? Já tenho a “Am”