Carga

Bakmeteff (1992) – energia ou carga específica: energia (carga) disponível em uma seção, tomando como plano de referência um plano horizontal passando pelo fundo do canal, naquela seção (Z=0)
Carga Total (H):

Energia Específica (E): Energia específica= carga medida a partir do fundo do canal ou é a energia do escoamento devido à sua profundidade e a à sua velocidade

Definir e calcular energia específica, profundidade crítica e velocidade crítica Definir escoamento crítico Conceito simples = importante para os estudos de escoamento através de singularidades de canais (alteração da cota de fundo, alargamentos e estreitamentos)

Logo, para uma dada seção do canal e para uma dada vazão, a energia específica é função só da geometria e em particular da altura d’ água

Conceito mais acessível iniciar o estudo pelo escoamento em canal retangular e supor coef. de Coriolis = 1. As propriedades deduzidas poderão serão aplicadas aos canais de outras formas.
(1)

A energia específica corresponde a soma de duas parcelas da equação (1) , ambas em função da profundidade y da lâmina líquida E = A+B, sendo A=y, que é uma reta a 45 graus e B = que é uma curva do tipo hiperbólica

A =y

B= E=A+B

Gráfico 1 - Relação da altura d’ água – energia específica (vazão constante)

Y1: região do escoamento Subcrítico ou Fluvial Y2: região do escoamento Supercrítico ou Torrencial

Algumas observações quanto ao gráfico 1

É também do interesse prático o estudo de como a vazão unitária q varia com a altura d’ água y para uma dada energia específica constante (E=Eo)

Gráfico 2 – Relação profundidade x vazão (para energia específica constante)

Um ponto destaca-se nos gráficos apresentados: aquele referente à energia mínima ou o seu correspondente referente à vazão máxima. (pontos correspondentes, pois ambos são a representação da mesma equação) Profundidade crítica (yc) associada a estes dois pontos – fronteira entre os dois ramos da curva e é utilizada