Exemplo de predefinição
Uma vez selecionado, a entrada será preenchida e os resultados serão atualizados imediatamente.
entrada
Avançar (calcular V, Q)
resultado
| Área da seção transversal A [m²] | — |
|---|---|
| Perímetro molhado P [m] | — |
| Raio hidráulico R [m] | — |
| Profundidade hidráulica Dm=A/T [m] | — |
| Número Froude Fr [-] | — |
| Regime de escoamento | — |
| Profundidade estimada da água y [m] | — |
| Informações de repetição | — |
Vista transversal (contorno)
Exibe a forma da seção transversal de acordo com o valor de entrada.
gráfico
Exiba um gráfico com entrada válida.
Fórmula e procedimento de cálculo
R = A / P
V = (1/n) × R^(2/3) × S^(1/2)
Q = A × V
Calculam-se a área de escoamento A, o perímetro molhado P e a largura da superfície T para seções retangulares, trapezoidais e circulares parcialmente cheias. A profundidade é resolvida por bisseção com intervalo e a declividade por expressão analítica.
No limite de seção cheia y=D, Q e V podem ser avaliados pela equação de Manning, mas a profundidade hidráulica e um número de Froude de superfície livre não são definidos.
Perguntas frequentes
O que o número de Froude Fr indica?
Fr compara os efeitos da inércia e da gravidade. Fr<1 corresponde a escoamento subcrítico, Fr≈1 a escoamento crítico e Fr>1 a escoamento supercrítico.
O que significa a declividade S?
S é o gradiente de energia na equação de Manning. Nesta estimativa educacional, usa-se a declividade do fundo como aproximação quando se supõe escoamento uniforme.
Qual coeficiente de rugosidade de Manning n devo usar?
Escolha n em uma fonte adequada ao material, à vegetação, à irregularidade, ao traçado e à manutenção do canal. As predefinições são exemplos de referência, não valores de projeto.
Posso usar o resultado da seção circular para uma tubulação pressurizada?
Não. Esta calculadora modela escoamento em canal aberto com superfície livre; ela não modela uma tubulação cheia sob pressão.
Por que uma seção circular parcialmente cheia pode ter duas profundidades para a mesma vazão?
A vazão de Manning de uma seção circular atinge um máximo antes de a seção ficar completamente cheia e depois diminui ligeiramente em direção a y=D. Entre a vazão na seção cheia e a vazão máxima, um Q alvo tem uma profundidade menor e outra maior. A calculadora seleciona a menor e também mostra a alternativa maior.
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