Buscar

Conteúdo geral

Prévia do material em texto

Universidade Federal do Rio de Janeiro
Escola Politécnica
Departamento de Recursos Hídricos e Meio Ambiente
Disciplina: EEH594: Hidrodinâmica de Corpos d’ Água
Professora: Susana B. Vinzon susana@peno.coppe.ufrj.br
A partir dos conhecimentos discutidos nesta disciplina e as correlatas, espera-se que o aluno adquira 
conhecimento sobre os seguintes assuntos:
Capitulo 1: Revisão dinâmica dos fluidos:
Procedência das equações fundamentais da mecânica dos fluidos (leis fundamentais da física: conservação da massa e conservação da quantidade de movimento). Equação de estado e equação constitutiva. Papel destas equações na formulação do problema. Abordagem lagrangeana e eulereana. Teorema do transporte de Reynolds. 
Definir e exemplificar os tipos de escoamento: de acordo com as dimensões (0D, 1D, 2D, 3D), de acordo com a variação temporal (estacionário ou não estacionário), de acordo com a variação espacial (uniforme ou variado), referencial fixo ou não (Coriolis), homogêneo ou estratificado, compressível ou incompressível. Forma 3D das equações fundamentais (equações de Navier Stokes).
Escoamento viscoso ou ideal, escoamento laminar e turbulento. Conceito de camada limite [OK]. Escoamento rotacional ou irrotacional. Equação de Bernoulli.
Efeito da gravidade nos escoamentos com superfície livre. Numero de Froude (escoamento subcrítico, crítico e supercrítico). 
Capítulo 2: Escoamento costeiro: Ondas de gravidade
Descrição das ondas observadas no mar nas diferentes escalas. Geração de ondas de gravidade.
Técnicas de medição e de análise de ondas de gravidade. 
Teoria linear de ondas: determinação das propriedades do escoamento: velocidade, superfície livre, pressão, velocidade de propagação das onda: equação de dispersão, aproximações de águas rasas e águas profundas, energia e fluxo de energia. Ondas estacionárias e progressivas.
Conceitos sobre propagação das ondas, efeitos de refração, difração e reflexão.
Definição de zona de surf [OK], arrebentação de ondas, circulação costeira e transporte litorâneo associado.
Capítulo 3: Escoamento Estuarino
Maré astronômica. Técnicas de medição de maré (marégrafos). Geração da maré: teoria de equilíbrio. Componentes fundamentais astronômicas. Maré diurna, semi-diurna e mista, fator de forma [OK]. Sizígias e quadraturas, apogeo e perigeo, mares equinociais [OK].
Isolinhas de fase e amplitude no oceano. Pontos anfidrômicos [OK]. Teoria dinâmica da maré. Distribuição da maré no Brasil. Regimes de micro, meso e macro marés [OK]. 
Onda estacionária e progressiva (relação de fase entre níveis e correntes).
Efeito da maré na sua propagação. Componentes de águas rasas (maré composta e sobre-maré). Assimetria da maré, amplificação e dissipação em regiões costeiras (efeito do afunilamento e da diminuição das profundidades versus a dissipação por atrito). Ocorrência de ‘pororoca’.
Análise harmônica. Obtenção das componentes harmônicas e previsão de maré. Tabuas de maré. Trabalho prático TP2
Maré meteorológica. Correntes de maré. 
Definição de estuários. Frente salina. Influência da maré e da vazão na posição e estrutura da frente salina. Medida da estratificação. Estuários estratificados e homogêneos. 
 
Capítulo 4: Escoamento nos oceanos
Capítulo 5: Escoamento em rios
Descrição física e matemáticamente das forçantes principais do escoamento em rios.
Forma 1D/2D (equações de águas rasas, equações de Saint Venant).
Escoamentos em regime permanente e uniforme, formulas de Manning, Chezy, etc
A equação de Bernoulli para escoamentos com superfície livre
Escoamentos em regime permanente e gradualmente variado: calculo de curva de remanso (cálculo de níveis e velocidades)
Descrição e exemplo de escoamento em regime não permanente, modelos hidrodinâmicos e hidrológicos. Aplicação de modelos hidrodinâmicos: quais dados são necessários ?
Medição da vazão nos rios; a curva chave e o hidrograma.
Capítulo 6: Escoamento em lagos e reservatórios
Características principais de lagos (lagoas) e reservatórios, origem dos lagos [OK]
Definição de epilimio, metalimio e hipolimio, zona eufótica e afótica, termoclina, haloclina, lutoclina, oxiclina. [OK]
Tempo de retenção. [OK]
Estratificação [OK], agentes estabilizadores e desestabilizadores. Potencial de estratificação para reservatórios.
Correntes de densidade e turbidez. [OK]
Efeito do vento, geração de ondas em águas restritas [OK]
Mistura convectiva [OK]
Ondas internas [OK], seiches [OK] e ressurgência [OK]. Períodos de oscilação.

Continue navegando