Análise da Capacidade de Esgotamento de Boca de Lobo
Dados do Problema
| Parâmetro | Valor | Conversão |
|---|
| Abertura da boca de lobo | 90 cm | 0,90 m |
| Altura da água na boca | 13 cm | 0,13 m |
| Tipo | Guia (cuneta) | - |
Fundamentação Teórica
A capacidade de esgotamento de uma boca de lobo do tipo guia é calculada utilizando fórmulas hidráulicas específicas para drenagem urbana. A fórmula mais comum utilizada no Brasil e em normas internacionais (como HEC-22) é:
Q = C \times L \times h^{3/2}
Onde:
- Q = vazão ou capacidade de esgotamento (m³/s)
- C = coeficiente de descarga (tipicamente entre 1,65 e 1,84 para bocas de lobo)
- L = comprimento da abertura (m)
- h = altura da água sobre o vertedouro (m)
Cálculo Passo a Passo
- Converter unidades para metros:
- L = 0,90 \text{ m}
- h = 0,13 \text{ m}
- Calcular $h^{3/2}$:
h^{3/2} = (0,13)^{1,5} = 0,04687 - Aplicar com coeficiente C = 1,7:
Q = 1,7 \times 0,90 \times 0,04687
Q = 0,0717 \text{ m}^3/\text{s} - Converter para litros por segundo:
Q = 0,0717 \times 1000 = 71,7 \text{ l/s}
Este valor se aproxima significativamente de 72,14 l/s.
## Análise das Alternativas
| Alternativa | Vazão | Conversão | Compatibilidade |
|---|
| Q = 72,14 l/s | 72,14 l/s | 0,07214 m³/s | ✅ Correta |
| Q = 57,77 l/s | 57,77 l/s | 0,05777 m³/s | ❌ Muito baixa |
| Q = 0,205 m³/s | 205 l/s | 0,205 m³/s | ❌ Muito alta |
| Q = 0,7214 m³/s | 721,4 l/s | 0,7214 m³/s | ❌ Excessiva |
| Q = 144,28 l/s | 144,28 l/s | 0,14428 m³/s | ❌ Duplo do correto |
Conclusão
Alternativa A - Q = 72,14 l/s
A capacidade de esgotamento foi calculada aplicando a fórmula padrão para bocas de lobo tipo guia, considerando o coeficiente de descarga típico para esta aplicação. O resultado obtido (aproximadamente 71,7 l/s) corresponde à alternativa 72,14 l/s, que representa a resposta correta deste problema de hidráulica de drenagem urbana.