LISTA DE EXERCÍCIOS – CONDUTOS LIVRES

LISTA DE EXERCÍCIOS – CONDUTOS LIVRES

EXERCÍCIO 1

Dimensionar o emissário de uma rede de esgotos, sabendo que ele deve transportar uma vazão Q = 150 l/s, com uma declividade i = 0,2%. O conduto deverá ser construído com tubos de concreto, com n = 0,015, e deverá trabalhar a meia seção.

EXERCÍCIO 2

Determinar a vazão que passa na seção composta dada, sabendo que a declividade do canal é de 0,1%, a rugosidade do canal central nC = 0,017 e, nos canais laterais, nL = 0,023.

EXERCÍCIO 3

A seção transversal do Rio Paraíba do Sul, em Guaratinguetá, SP, pode ser esquematizada pela figura abaixo, onde as várzeas cultiváveis correspondem à seção de transbordamento. Calcule:

a) a vazão máxima na seção principal;

b) a vazão total na seção, quando transbordada, e tendo-se uma borda livre de 0,5m.

Dados:

- H1 = 8,0m;

- H2 = 9,5m;

- i = 0,0025m/m;

- n1 = 0,022; n2 = 0,025; n3 = 0,020; n4 = 0,018;

- todos os taludes com 450.

-

EXERCÍCIO 4

Um canal de drenagem foi construído com seção transversal trapezoidal com a largura menor de 2,0m, taludes 1:1, declividade de 0,0002 m/m e revestido com concreto (n = 0,020).

a) para a vazão de projeto, sabe-se que o canal foi dimensionado para trabalhar sob o princípio da máxima eficiência hidráulica. Calcule esta vazão de projeto;

b) percebeu-se que, nas vazões mínimas, por falta de velocidade, havia deposição de sedimentos e um fio d’água meandrava por entre ilhas de sedimentos, dentro do canal. Para solucionar esse problema, foi feita uma seção secundária, semicircular, em concreto liso (n = 0,013). Considerando que ela deve funcionar sempre a seção plena, e que a velocidade média aceitável para um adequado transporte de sedimentos é da ordem de 0,30m/s, verifique se tal solução foi satisfatória.

Seção inicial Seção final

EXERCÍCIO 5

Um canal de drenagem foi projetado com seção trapezoidal com 5,0m de largura de fundo, taludes com inclinação 1V:2H e declividade longitudinal i = 0,001m/m. O canal foi revestido com gabiões-manta de rugosidade equivalente hidráulica k = 0,12m. Para veicular a vazão de projeto, a profundidade calculada foi de 2,0m. Nestas condições, determine:

a) O perímetro molhado P;

b) A área molhada A;

c) O raio hidráulico RH;

d) A velocidade média V;

e) A vazão Q.

Em decorrência da urbanização, a bacia de drenagem sofreu intensa impermeabilização e, em consequência, o canal projetado tornou-se insuficiente. Para aumentar a vazão do escoamento, mantida a profundidade projetada, revestiu-se a superfície dos gabiões com argamassa de cimento e areia, sem reduzir a área molhada, o que levou a rugosidade ao valor k = 0,004m. Nestas novas condições, determine:

a) Qual a vazão que pode agora ser veiculada?

b) Qual foi o aumento