A Hidráulica e Hidrologia

REVISÃO NP1

1) Diferenciar escoamento em conduto livre de escoamento forçado.

2) Dê exemplos práticos de locais onde ocorre o escoamento em conduto livre.

3) Esquematize os seguintes taludes de canais trapezoidais: 0:1; 1:1; 2:1, 3:1 e com 45°.

4) Porque o talude de um canal trapezoidal escavado em rocha pode ter uma inclinação de 0:1, ou seja, retangular, e outro escavado em solo argilo-arenoso deve ter uma inclinação de 2:1).

5) Quando uma tubulação fechada pode funcionar como um conduto ivre?

6) Calcular o Perímetro molhado Pm, a Área molhada Am, e Raio hidráulico Rh, das seguintes seções:

a) Canal trapezoidal com base de 4 m, talude com inclinação 1V:4H e 2 m altura da lâmina d’água.

b) Canal retangular com base 2,5 e altura da lâmina d’água de 1,5 m.

c) Canal circular de 400 mm de diâmetro, escoando a meia seção.

Respostas:A) Am: 24 m2 Pm: 20,5 m Rh:1,17m

B) Am: 3,75 m2 Pm: 5,5 m Rh: 0,68 m

C) Am: 0,06 m2 Pm: 0,63 m Rh: 0,09 m

7) A seção transversal, da calha de um córrego que corta a cidade de São Carlos, é representada pela figura que segue:

Para vazões em dias secos, o córrego apresenta altura da lámina dágua de 2,5 m. Já em dias chuvosos, o córrego atinge sua altura de lâmina dágua máxima de 4 m. Calcule o Raio hidráulico para as duas condições, dias secos e chuvosos.

Respostas:

Condição Seca Rh: 1,89 m

Condição Chuvosa Rh: 2,73 m

8) Com relação ao córrego mencionado no exercício 7, o trecho estudado em projeto têm 3,9 km de comprimento e as cotas de nível do leito, no início e no final, são 678,90 m e 673,45 m, em relação ao nível do mar. Os taludes do referido canal são revestidos com grama. (coeficiente de rugosidade de Manning n = 0,026). Nestas condições, empregando a fórmula de Manning, pode-se estimar que a vazão máxima, que pode escoar sem transbordar, será:

Resposta:

Q: 191,34 m3/s

9) Calcular a vazão de um canal retangular revestido de alvenaria de pedra argamassa em condições muito boas (n=0,017) e que apresente as seguintes dimensões: largura b=2,0 m; altura de lâmina líquida y=1,2 m; declividade I=1‰.

Resp: Q=3,0 m3/s.

10) Calcular a vazão de um canal de seção trapezoidal revestido de concreto cimentado liso em condiçõesregulares (n=0,012) e que apresente as seguintes dimensões: largura b=2,5 m; altura de lâmina líquida y=1,0 m; talude transversal de 30° e declividade I=0,4‰.

Resp: Q=5,3 m3/s.

11) Projetar uma galeria de seção retangular com declividade de fundo