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Para um canal retangular, a máxima eficiência hidráulica é quando a largura é o dobro da altura (b=2y).
A seção de máxima eficiência hidráulica de um canal com seção trapezoidal, é quando o canal é a metade de um hexágono. O hexágono tem raio y e o círculo tangencia o fundo do canal e os canais laterais e o ângulo de inclinação dos taludes é de 60º, o que corresponde a uma declividade de 1 na vertical e 0,57 na horizontal.
De acordo com exposto acima a resposta seria CERTO, mas o gabarito indica o contrário.
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GABARITO: ERRADO
Visto que um canal trapezoidal funcionará com seção de máxima eficiência se seu formato for um semi-hexágono, regular ou não.
ao contrário da assertiva, que diz que um canal trapezoidal somente funcionará com seção de máxima eficiência se seu formato for um semi-hexágono regular.
Aliás, todo canal, seja lá qual for o formato, possui seção de máxima eficiência em alguma altura hidráulica - altura tal que o acréscimo de volume pelo incremento de área é compensado pela perda de vazão devido ao atrito com as bordas.
Quanto ao comentário anterior, Tiago Fernandes 03 de Fevereiro de 2017, às 10h51:
não fiz os cálculos, nem faria em prova. O erro da questão é a velha e manjada utilização da palavra categórica somente. Para que a assertiva seja falsa, basta que exista UM canal trapezoidal não regular com máxima eficiência. E qualquer canal não regular possui máxima eficiência em algum ponto.
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Tiago e Guilherme estão corretos.
A seção de máxima eficiência seria exatamente um hexágono regular (Angulo externo de 60 graus).
Na teoria, somente um semi-hexágono seria possível a máxima eficiência.
Contudo, não precisa ser exatamente um hexágono regular.
Pequenas variações no angulo do canal não iriam influenciar negativamente na eficiência máxima.
Também, deve existir outros fatores externos onde o ângulo seja diferente de 60 graus para atingir a máxima eficiência.
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Os canais consistem
em condutos, com seção aberta, em que o escoamento (em geral da água) ocorre à
pressão atmosférica.
Nesse contexto, a máxima
eficiência do canal é a capaz de proporcionar a maior vazão. A Figura 1
apresenta um canal trapezoidal genérico.
Figura 1: Seção
transversal de um canal trapezoidal genérico.
Fonte: Portal Hidrouva.
De acordo com SOARES
(2021), um canal trapezoidal possui maior eficiência, em termos de seção
transversal; quando:
Isto é, quando o
formato da seção transversal for um semi-hexágono regular, o canal trapezoidal
possui maior eficiência em termos de área.
No entanto, o uso do termo
“somente" no enunciado faz com que a afirmativa esteja errada. Apesar de
o formato de semi-hexágono regular prover maior eficiência para o canal
trapezoidal, outras formas de canais trapezoidais também possuem máxima
eficiência em algum ponto, isto é, para alguma condição do escoamento.
Logo, a afirmação está errada.
Gabarito do Professor: ERRADO.
SOARES, Homero. Hidráulica
Geral - Aula 04 - Escoamento Uniforme. Universidade Federal de Juiz de Fora.
Notas de Aula. Acesso em 4 out. 2021.
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A seção de máxima eficiência é de um semicírculo, mas por questões construtivas a seção seria um octógono, pois ele é o que mais se circunscrever um semicírculo.
Best Hydraulic Section of a Composite Channel - June 2007 - - by