Lista de Exercícios - Hidrologia UPE

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UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO – UPE 
ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO – POLI 
PROGRAMA DE ENGENHARIA CIVIL 
 
Disciplina: Hidrologia Aplicada 
Período: 2020.2 (2021) 
Prof.: Anna Elis Paz Soares 
 
 
2ª Lista de Exercícios 
 
1) Dado o HU (10mm, 30min.) para uma bacia com área de 10 Km² e C = 0,30, determinar o 
hidrograma resultante nesta bacia para uma precipitação de 50mm e 30 min. de duração. 
 
t (30min) HU 
0 0 
1 2 
2 4 
3 10 
4 5 
5 2 
6 0 
 
2) Determinar o hidrograma resultante das precipitações indicadas abaixo, conhecendo-se o 
HU (10mm, 30min.) da bacia admitindo as mesmas características de escoamento (C = 0,3). 
t (30min) HU P 
0 0 
1 2 3 
2 4 6 
3 10 0 
4 5 3 
5 2 
6 0 
 
3) Determinar o HU para uma bacia de área A = 10 Km², para uma precipitação uniforme que 
tenha gerado o hidrograma abaixo. 
t (30min) Q (m³/s) 
Qs 
(m³/s) 
0 5 0 
1 10 4 
2 38 31 
3 37 29 
4 20 11 
5 15 5,5 
6 10 0 
7 10 0 
8 10 0 
 
4) Uma bacia depois de dois meses sem chover apresentou precipitação de 50 mm. Calcule a 
precipitação efetiva sabendo que a bacia possui 20% de zonas comerciais (CN = 89), 30% de 
florestas (CN = 25), 25% de plantações (CN = 67) e 25% de área residencial (CN = 98). Obs: 
Todos os CN’s em condições normais. 
 
5) Qual é o escoamento superficial gerado pelo evento de chuva dado na tabela abaixo numa 
bacia com plantações e solos argilosos? 
Tempo Chuva 
(min) (mm) 
10 8 
20 17 
30 11 
40 15 
50 4 
60 2 
 
 
6) As vazões máximas anuais de um dado rio são dadas na tabela abaixo. Responda: 
a) Determine a vazão máxima de 10 anos de retorno. 
b) Determine a vazão máxima de 5 anos de retorno. 
c) Qual o tempo de retorno da Q = 400 m³/s? 
d) Qual o tempo de retorno da Q = 300 m³/s? 
 
Ano 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 
Qmáx 79,17 432,96 326,79 125,94 123,45 117,46 136,79 179,2 
 
Ano 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 
Qmáx 335,94 81,03 85,43 123,45 287,62 269,87 376,99 
 
7) Determinar a vazão máxima que deve ser considerada no dimensionamento de um canal, 
cuja série de vazões está relacionada na tabela acima, sabendo-se que a vida útil a ser 
considerada deverá ser de 5 anos e o risco de falhas de 35%. 
 
8) Determinar a vazão máxima que deve ser considerada no dimensionamento de um canal, 
cuja série de vazões máximas está relacionada na tabela abaixo, sabendo-se que a vida útil a 
ser considerado deverá ser de 10 anos e o risco de falhas de 25%. 
 
Ano 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 
Qmáxima 261 520 34,2 680 216 36,4 39,5 58,7 242 357 
 Ano 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 
Qmáxima 949 786 171 830 185 86,1 756 431 74,8 22,9 
Ano 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1994 
Qmáxima 218 523 486 168 109 405 131 99,2 128 41,2 
Ano 1995 1996 1997 1999 2000 2005 
Qmáxima 263 304 32,6 46,1 40,6 16,9 
 
 
9) Um reservatório com volume útil de 180 hectômetros cúbicos é suficiente para regularizar 
a vazão de 35 m³/s num rio que apresenta a sequência de vazões da tabela abaixo para um 
determinado período crítico? Considere o reservatório inicialmente cheio, 200 Km² de área 
superficial constante, fator de correção da evaporação 0,8 e que cada mês têm 2,592 milhões 
de segundos. 
 
 
10) Uma companhia de saneamento local deseja abastecer uma comunidade próxima a seção 
A de um rio. A tabela abaixo apresenta a curva de permanência desse rio na seção A. Sabe-se 
que a legislação aplicável ao rio permite outorgar 70% da Q90, sem limitação por usuário. 
Sabe-se também que logo após esse trecho, há um usuário outorgado 0,15 m³/s. Considerando 
que o consumo de água é em média 150 L/usuário/dia, qual a população máxima que pode ser 
abastecida. 
 
 
11) Calcular a vazão de projeto de uma galeria pluvial em João Pessoa, para um período de 
retorno de 20 anos, numa bacia não habitada de 5 Km², com extensão de drenagem de 3 Km e 
com declividade de 3%. Use o Método Racional para a vazão na condição do solo natural. 
Use o valor de C como 0,4, a Equação de Kirpich para estimar o tempo de concentração da 
bacia e a curva idf da cidade para a intensidade de chuva de projeto. 
 
 
12) Considere a bacia com zoneamento ocupacional conforme tabela abaixo. Para uma 
precipitação de 25 mm/h, qual a vazão no exutório, calculada pelo método racional? 
 
Zona Área (Km²) Coeficiente de deflúvio 
I – ocupação urbana 1,2 0,85 
II – área de cultivo agrícola 1,0 0,25 
III – campo de gramíneas 1,4 0,45 
IV – mata natural preservada 0,8 0,30 
 
 
13) Para medir a vazão em uma determinada seção de um rio, com o uso de um molinete 
hidrométrico, a seção transversal foi dividida em trechos e realizadas medidas com o molinete 
a profundidades de 20% e 80% da profundidade total. A tabela abaixo fornece os dados 
obtidos para faixas verticais da seção. Determine a velocidade média e a vazão no rio através 
do método da meia-seção. 
 
 
 
 
 
 
Teóricas 
 
1) Cite os dois principais processos de geração de escoamento superficial, explicando a 
diferença entre eles. 
 
2) O que é escoamento de base? E como ele influencia no tipo de rio? 
 
3) Conceitue e explique sua respectiva aplicação na hidrologia: 
a. Hidrograma unitário. 
b. Curva S. 
 
4) Quais são os três princípios do Hidrograma Unitário? 
 
5) Como podemos obter um HU de uma bacia através de outro HU dessa mesma bacia, 
porém com intensidades da precipitação diferentes? 
 
6) Quais cuidados se devem ter na escolha de uma estação fluviométrica? 
 
7) Há diversos métodos para medir vazões de cursos d’água. Descreva pelo menos dois 
métodos, informando corretamente suas aplicações. 
 
8) Defina curva-chave e sua importância. É possível extrapolar uma curva-chave? Como? 
 
9) Sobre curva de permanência de vazões, responda: 
a. O que é a curva de permanência? 
b. Cite duas aplicações práticas da curva de permanência. 
c. Qual o impacto da construção de um reservatório sobre a curva de 
permanência de um rio. 
 
10) O que significa a vazão Q7,10? 
 
11) O que é a Q90 e como podemos obtê-la? 
 
12) Sobre a regularização de vazões em cursos d’água: 
a. Cite um método de dimensionamento de reservatórios de regularização de 
vazões, indicando os dados necessários para sua aplicação e possíveis 
simplificações adotadas. 
b. Explique o que é e qual a importância de conhecer a curva de regularização de 
vazões de um eixo barrável. 
 
13) É possível estimar uma Vazão com tempo de recorrência de 100 anos, mesmo 
possuindo apenas 40 anos de dados observados? Se sim, como?