Avaliação 3 - 2020/1 (ERE) - Ana Luiza Borges

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MEC- UFRGS -IPH IPH01 102. Turma A 2020/1 
 
3ª Tarefa de Avaliação: Área 3 Proposta: 12/10/2020 
 Limite Entrega: 25/11/2020 às 22h 
 
Instruções. Leia-as atentamente: 
a. A tarefa assíncrona deve ser realizada e entregue individualmente. Contribui com 80% da nota da área 
b. A resolução pode ser entregue editada em editor de texto ou de forma manuscrita, desde que legível, e 
entregue em formato pdf. A responsabilidade da entrega de material legível para a correção é do aluno; caso 
haja dificuldade para a leitura/compreensão da resposta, ela será desconsiderada. 
c. Caso sejam tiradas fotos das páginas de resolução, elas devem ser coladas em documento Word e gerado um 
arquivo pdf. Também podem ser obtidas com aplicativos de scanner, por exemplo: CamScanner e enviado 
em pdf. 
d. Utilize somente o Sistema Internacional de Unidades na resolução dos problemas. Se algum dado de entrada 
seja dado em outro sistema, converta-o imediatamente para o SI. 
e. Caso não sejam indicados os valores das propriedades físicas da água ou sua temperatura, adote os valores 
padrão. 
f. Indique as equações empregadas, numerando-as. Caso sejam empregadas novamente, basta indicar seu 
número. 
g. Indique se o problema foi resolvido através do uso de um programa residente em sua máquina de calcular ou 
através de planilha eletrônica. Em ambos os casos, ao apresentar os resultados no texto, escreva exatamente 
a equação utilizada (e somente ela), identificando os dados de entrada e de saída, bem como as suas unidades. 
h. Como não se exige o programa que dá origem a solução das equações, não serão aceitas reclamações quanto 
a erros que ele contenha. É de inteira responsabilidade do aluno a solução correta (numericamente falando). 
i. Métodos que exijam tentativas e erros ou iterações, ou deverão apresentar o resultado com erros abaixo de 
um valor conveniente (definidos caso a caso) ou deverão, de forma inequívoca, mostrar a convergência do 
método, indicando ainda quando este deverá parar. 
j. Quando a resposta exigir uma graficação, ela deverá ser clara e inequívoca, mostrando de forma precisa o 
desenvolvimento das linhas e suas singularidades. 
k. Quando existir perguntas teóricas e houver limitação de linhas para a sua resolução, qualquer texto que 
exceder o proposto será ignorado na correção. 
l. Identifique as páginas criando cabeçalho que contenha o número da tarefa, nome do aluno, disciplina 
e data. 
m. Ao enviar o arquivo nomeie-o como: TRF 3 – (nome aluno) 
 
1ª Questão 
No cálculo da vazão de um rio com seção composta é possível a adoção de diversas hipóteses para a 
divisão da seção, tais como: divisão por linhas verticais e divisão por uma linha horizontal. Para a seção 
do rio abaixo representada, cuja declividade é de 0,6‰, calculando-se a vazão através do primeiro método 
obtêm-se o valor de 547m³/s. 
a) Calcule a vazão escoada aplicando os métodos da divisão na horizontal e na vertical, comparando 
os resultados; 
b) Indique e justifique qual das vazões calculadas no item1, deveria ser adotada como vazão de projeto 
para o dimensionamento de uma obra de proteção contra inundações; 
 
 
2ª Questão 
Um canal retangular com 5m de largura, declividade de 2% e coeficiente de rugosidade de Manning de 
0,015, conduz a vazão de 20m³/s. Ele termina em um canal horizontal de pequeno comprimento, de tal 
forma que neste canal ocorre, espontaneamente, um ressalto hidráulico, conforme indicado na figura. 
Supondo que a perda devido ao efeito das paredes no trecho horizontal seja insignificante perante as outras 
perdas e que o canal inclinado atinge movimento uniforme: 
a) Construa as curvas de energia específica, vazão máxima e força específica para o canal inclinado; 
b) Calcule o valor da altura mínima de um anteparo (H) a ser colocado na posição indicada na figura, 
obrigando a presença do ressalto neste trecho. Considere que sobre o anteparo ocorra a altura crítica 
do escoamento no canal. 
c) Determine o valor da vazão máxima que pode ser conduzida por este canal; 
d) Discuta o efeito que o escoamento da vazão máxima causará sobre as profundidades. 
 
 
H Ressalto hentrada 
2,6m 
 
3ª Questão 
Para o canal, a seguir representado, escoando a vazão de 12,00m³/s e dotado de uma pequena barragem 
vertente com 1,2m de altura: 
a) calcule as profundidades normal e crítica dos canais; 
b) classifique os tipos de canais; 
c) calcule as profundidades do escoamento sobre a barragem vertente e junto ao seu sopé; 
d) esboce a linha d'água, a partir do primeiro trecho onde se conhece a condição de contorno (canal em 
RPU), identificando os regimes de escoamento e nomeando os tipos de linhas de água; 
e) determine o comprimento da (s) curva (s) de remanso empregando o método das diferenças finitas. 
f) analise e calcule a mudança que poderá ocorrer na linha de água do canal II, caso o nível do 
reservatório de jusante passe de 0,80 para 1,5m. 
 
 
 
 
Desenho em escala distorcida 
 Escala horizontal ≠ Escala vertical 
1,2m 
4,0m 
Canal 1 
I 1 = 3,76%o 
n 1=0,015 
Canal 2 
I 2 = - 0,1%o 
n 2=0,017 
RPU 
0,8m 
As declividades estão expressas em por mil (%o) 
 
 
4ª Questão 
Explique e diferencie os seguintes termos: 
a) Profundidade normal e profundidade crítica; 
b) Profundidades recíprocas e profundidades conjugadas 
c) Profundidade e profundidade média do escoamento; 
d) Seção de controle do escoamento e direção de cálculo das curvas de remanso 
e) Energia específica e força específica