Calculadora de raio hidráulico

O raio hidráulico é o quociente entre a área da seção de escoamento de um canal e o comprimento do perímetro molhado — a identidade de manual R = A / P usada na hidráulica de canais abertos, nas fórmulas de resistência de Manning e Chézy e no número de Reynolds de tubulações. Com uma área de escoamento finita e um perímetro molhado diferente de zero, em unidades de comprimento consistentes, esta calculadora devolve o raio hidráulico na mesma unidade de comprimento do perímetro.

O que o raio hidráulico significa e quando R = A/P se aplica

O raio hidráulico é um comprimento característico de uma seção em escoamento, não o raio geométrico de um círculo. Define-se como a área da seção de escoamento A dividida pelo perímetro molhado P, o comprimento do contorno sólido-fluido nessa seção.

A superfície livre de um canal aberto não entra no perímetro molhado: ali a água toca o ar, não o leito nem uma parede, de modo que um canal retangular de largura b e profundidade y tem A = b y e P = b + 2 y, logo R = b y / (b + 2 y), que só se aproxima da profundidade y quando o canal é muito largo.

Um tubo circular cheio de diâmetro D tem A = π D² / 4 e P = π D, portanto R = D / 4 — resultado que todo curso de hidráulica pede para recuperar. Seções trapezoidais, triangulares e compostas seguem o mesmo quociente depois que A e P saem da geometria.

A intenção de busca se agrupa em calculadora de raio hidráulico, R = A/P, perímetro molhado, raio hidráulico da fórmula de Manning e comprimento característico de canal aberto: quem já tem área e comprimento molhado e quer um R numérico para Manning, Chézy, Darcy–Weisbach ou um Reynolds, não um conversor de condutividade do solo nem uma ferramenta de raio de círculo. Esta página calcula só esse quociente. Mantenha as unidades consistentes: metros quadrados com metros dão metros; pés quadrados com pés dão pés.

Onde o raio hidráulico entra, ferramentas vizinhas e preço

Quem projeta canais abertos usa o raio hidráulico como o comprimento que multiplica o declive de energia nas fórmulas de escoamento uniforme de Manning e Chézy: a velocidade média é proporcional a R elevado a dois terços vezes a raiz do declive, de modo que um R errado derruba toda estimativa de vazão. Cálculos de bueiros e coletores costumam partir da identidade de tubo cheio R = D/4 e depois recalcular A e P quando o tubo vai parcialmente cheio.

Laboratórios didáticos pedem tabular A, P e R num canal retangular à medida que a profundidade muda, e ver que R não é o raio geométrico nem o diâmetro hidráulico. Notas de campo que já listam uma área levantada e uma fita do contorno molhado podem converter esses dois números em R sem abrir um solver completo de Saint-Venant.

Esta página não é um conversor de condutividade hidráulica — essa grandeza é propriedade de solo ou aquífero, com outras unidades e outra busca — nem uma ferramenta de tensão circunferencial ou de vazão em tubo. Use o formulário do navegador quando quiser uma checagem imediata ao corrigir um exercício ou ao confrontar um cálculo manual de A sobre P.

Os resultados são plenamente determinísticos: entradas idênticas produzem sempre o mesmo raio hidráulico e as mesmas etiquetas de fórmula e método, sem modelo de linguagem, sem rede de saída e sem dependência do relógio.