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O Raio Hidráulico é a relação entre a área molhada e o perímetro molhado, sendo parâmetro importante no dimensionamento de canais, tubos - Exercícios Resolvidos de Python

Quantidade de visualizações: 339 vezes
Pergunta/Tarefa:

Python para Fenômenos dos Transportes, Hidráulica e Drenagem.

Neste exercício em Python veremos como resolver uma questão de Hidráulica da Banca Instituto Consulplan para o concurso de Engenheiro Civil da Prefeitura de Pitangueiras-SP no ano de 2019.

O Raio Hidráulico é a relação entre a área molhada e o perímetro molhado, sendo parâmetro importante no dimensionamento de canais, tubos, dutos e outros componentes das obras hidráulicas. Sua unidade no SI é o metro (m2/m = m). Na figura é ilustrado um canal trapezoidal aberto (figura A), e à sua direita (figura B) as dimensões de sua seção transversal em um determinado trecho do seu percurso.



Para a seção transversal do canal, assinale, a seguir, o valor do raio hidráulico.

A) 0,26 m.

B) 0,47 m.

C) 1,26 m.

D) 2,12 m.

Sua saída deverá ser parecida com:

Largura Inferior do Canal (em metros): 1.4
Profundidade do Escoamento (em centímetros): 80
Indicador Vertical do Talude (em metros): 4
Indicador Horizontal do Talude (em metros): 3
A Área Molhada do Canal é: 3.0400000000000005
O Perímetro Molhado do Canal é: 6.459644256269408
O Raio Hidráulico do Canal é: 0.4706141513984347
Resposta/Solução:

Veja a resolução completa para o exercício em Python, comentada linha a linha:

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----------------------------------------------------------------------

# vamos importar o módulo Math
import math

# método principal
def main():
  # vamos ler a largura do canal em metros
  b = float(input("Largura Inferior do Canal (em metros): "))

  # vamos ler a profundida do escoamento em centimetros
  h = float(input("Profundidade do Escoamento (em centímetros): "))
  # vamos converter a produndidade do escoamento para metros
  h = h / 100.0

  # vamos ler o indicador vertical do talude em metros
  talude_vertical = float(input("Indicador Vertical do Talude (em metros): "))

  # vamos ler o indicador horizontal do talude em metros
  m = float(input("Indicador Horizontal do Talude (em metros): "))

  # agora precisamos reduzir o indicador vertical do talude para 1
  talude_vertical = talude_vertical / talude_vertical
  # e ajustamos o indicador horizontal também
  m = m / talude_vertical

  # vamos calcular a área molhada
  am = (b + m * h) * h

  #  agora vamos calcular o perímetro molhado
  pm = b + 2 * h * math.sqrt(1 + math.pow(m, 2))

  # finalmente calculamos o raio hidráulico
  rh = am / pm

  # e mostramos os resultados
  print("A Área Molhada do Canal é: {0}".format(am))
  print("O Perímetro Molhado do Canal é: {0}".format(pm))
  print("O Raio Hidráulico do Canal é: {0}".format(rh))

if __name__== "__main__":
  main()


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