Alternativa correta: D - 2,5 cm

1. Tema central da questão:
A questão aborda o raio hidráulico em tubos de seção não circular, conceito essencial para o cálculo de perdas de carga em hidráulica, especialmente usando fórmulas como Hazen-Williams. O domínio deste conceito é fundamental para dimensionamento de redes de água e saneamento.

2. Resumo teórico:
O raio hidráulico (Rh) é definido como a razão entre a área da seção transversal molhada (A) e o perímetro molhado (P):

Rh = A / P

Para tubos de seção quadrada, ambos área e perímetro podem ser facilmente calculados:

• Aresta do quadrado: 10 cm
• Área (A): 10 cm x 10 cm = 100 cm²
• Perímetro (P): 4 x 10 cm = 40 cm

Logo, o raio hidráulico será:

Rh = 100 cm² / 40 cm = 2,5 cm

(Conferido por fontes como o livro "Mecânica dos Fluidos", de Munson et al., e manuais de hidráulica para concursos.)

3. Justificativa da alternativa correta:
A alternativa D - 2,5 cm é correta, pois utiliza corretamente a fórmula do raio hidráulico aplicada ao caso de um tubo quadrado totalmente preenchido pelo fluido. Esse valor será empregado em equações empíricas de perda de carga, como Hazen-Williams, garantindo precisão no dimensionamento hidráulico.

4. Análise das alternativas incorretas:

• A - 1,0 cm: Valor muito inferior ao correto; indicaria erro de cálculo na área ou perímetro.
• B - 1,5 cm: Também incorreto; provavelmente confunde alguma dimensão parcial da seção.
• C - 2,0 cm: Próximo do correto, mas ainda subestima o raio hidráulico real. Mostra descuido ao aplicar as fórmulas.

Dica para concursos: Ao encontrar questões sobre raio hidráulico, sempre comece identificando a área e o perímetro molhado. Desconfie de alternativas arredondadas ou próximas entre si, pois isso geralmente indica pegadinhas para testar seu rigor nos cálculos.

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