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Engenharia Civil
Hidrologia e Drenagem Urbana – 7º período
Profa. MSc. Thais Borini de Castro
Atividade Avaliativa Parcial 1 de N1 Valor: 3,0 pontos
Orientações:
Entregar até o dia 29/03/2021;
As resoluções podem ser feitas em grupos de até 4 pessoas;
Resolver os exercícios de maneira manuscrita, com exceção do exercício 12, que deve
ser resolvido no Excel para verificação da Curva-Chave. É obrigatório enviar o arquivo
em Excel para avaliação/correção.
1) (Valor 0,2) Os recursos naturais são determinados elementos da natureza que serão
transformados em bens para atender às necessidades das pessoas. Há recursos como a água,
considerada como “renovável”, pois está constantemente repondo-se na natureza. O ciclo
hidrológico é o movimento contínuo da água presente nos oceanos, continentes e na atmosfera.
Esse movimento é alimentado pela força da gravidade e pela energia do Sol, que provocam a
evaporação das águas dos oceanos e dos continentes.
Nesse sentido, redija um texto dissertativo, contemplando os seguintes aspectos:
a) A função do balanço hídrico, seus componentes e equipamentos utilizados na quantificação
das perdas e ganhos de água.
b) As situações para as quais considera-se o armazenamento (ΔS) como nulo.
2) (Valor 0,2) Uma bacia hidrográfica de 10000 km² de área de drenagem recebeu em um
determinado ano 350 mm de precipitação. A vazão média anual foi de 80 m³/s. Verifique qual
é a quantidade de água, em mm, correspondente à evapotranspiração durante o período.
3) (Valor 0,3) Para as duas bacias hidrográficas abaixo, calcule o fator de forma, o coeficiente de
compacidade e o tempo de concentração. Após isso, avalie qual delas apresenta maior
probabilidade de apresentar enchentes e qual delas seria afetada pelo transporte de poluentes ao
longo dos cursos hídricos mais rapidamente.
Parâmetros Bacia A Bacia B
Perímetro (km) 30 50
Área (km²) 35 35
Comprimento do talvegue (km) 10 20
Altitude da seção de controle (m) 800 950
Altitude máxima (m) 1000 1100
4) (Valor 0,2) Qual é a taxa de infiltração de uma chuva de duas horas de duração em um solo
que possui taxa de infiltração em condição de saturação de 2,5 mm/hora, taxa de infiltração
inicial de 45 mm/hora e constante β = 0,011/min? Após o cálculo, descreva de maneira sucinta
o que ocorre com a taxa de infiltração ao longo de uma chuva.
5) (Valor 0,2) Quais fatores interferem no processo de evaporação da água precipitada? Qual é a
interrelação entre infiltração da água precipitada e geração de escoamento superficial?
6) (Valor 0,2) Calcule a precipitação média da bacia hidrográfica abaixo utilizando o Método das
Isoietas.
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7) (Valor 0,3) Uma determinada superfície possui precipitação média de 1200 mm,
evapotranspiração de 100 mm e infiltração de 300 mm. Calcule o escoamento superficial e o
coeficiente de deflúvio C. Considerando o coeficiente de deflúvio, o que você diria sobre as
características dessa bacia em relação à transformação da água precipitada em escoamento
superficial?
8) (Valor 0,2) Considere duas bacias hidrográficas distintas: A e B. A bacia A possui declividade
e velocidade de escoamento inferiores à bacia B, no entanto, apresenta tempo de concentração
superior ao da bacia B. Considerando essa afirmativa e seus conhecimentos sobre hidrologia,
qual bacia apresenta maior risco de apresentar um pico de enchentes? Por quê?
9) (Valor 0,2) A presença de cobertura vegetal nas bacias hidrográficas tende a retardar o
escoamento superficial e a aumentar as perdas por evapotranspiração. O hidrograma é o gráfico
utilizado para representar a geração de escoamento superficial nas bacias hidrográficas, de
maneira que relaciona a vazão ao tempo e é o resultado da interação de todos os componentes
do ciclo hidrológico. Dessa maneira, o formato do hidrograma depende da heterogeneidade da
bacia e dos caminhos que a água percorre. Um hidrograma típico produzido por uma chuva
intensa apresenta uma curva com um único pico.
Considere que a densa floresta de uma bacia hidrográfica foi completamente destruída devido a
um incêndio florestal. Elabore um texto explicando as características dos hidrogramas
correspondentes às situações anterior e posterior ao incêndio. Suponha que a bacia está
submetida ao mesmo evento chuvoso e às mesmas condições antecedentes de umidade do solo,
nos dois casos.
10) (Valor 0,4) Durante o mês de Julho de 2018, a afluência média em um reservatório foi de 550
m³/s. No mesmo período, a ENEL operou o reservatório, liberando para jusante uma vazão de
100 m³/s para atendimento à navegação, sendo que a geração de energia elétrica consumiu uma
vazão adicional de 600 m³/s. A precipitação mensal na região foi de 25 mm. O NA do
reservatório era de 575 m no início do mês e chegou a 572 m no final do mês. Dada a relação
cota-área-volume do reservatório e sabendo-se que a evaporação mensal medida em tanque
classe A foi de 787,5 mm, calcule o coeficiente de tanque, ou seja, o fator de transformação
{evaporação de reservatório/evaporação de tanque classe A}, válido para o local. Despreze as
perdas por infiltração e calcule a precipitação efetiva (precipitação - evaporação) sobre o lago
com base no NA de 575.
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Relação Cota-Área-Volume do reservatório
NA (m) Volume (10
9
m³) Área do reservatório (km²)
572 13,0 935
575 14,0 985
11) (Valor 0,2) Defina os conceitos de hidrograma e hidrograma unitário. Após isso, considere que
o hidrograma unitário de uma chuva de 2 horas de duração seja o da tabela a seguir. Determine
a área da bacia hidrográfica.
12) (Valor 0,4) A tabela abaixo apresenta uma lista de medições de vazão realizadas em uma
estação fluviométrica, para determinados níveis de altura de água, obtidos na régua linimétrica.
Obtenha, no Excel, a Curva-Chave e a equação da reta para esses dados. Após isso, calcule a
vazão correspondente a um nível de água de 3,0 m.
h (m) Q (m³/s)
0,49 15,9
0,78 23,1
0,88 29,8
1,03 31,8
1,2 40,2
1,28 46,2
1,34 49,8
1,36 54,5
1,51 61
1,55 71
1,76 82,5
1,86 93,2
1,92 105,1
2,1 113,4