Teste Pós-Aula 8_ Revisão da tentativa3

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29/06/22, 17:15 Teste Pós-Aula 8: Revisão da tentativa
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Painel / Meus cursos / Hidraulica_2022.1 / MÓDULO 8 - Canais - Escoamento uniforme e permanente / Teste Pós-Aula 8
Iniciado em Wednesday, 29 Jun 2022, 16:14
Estado Finalizada
Concluída em Wednesday, 29 Jun 2022, 17:16
Tempo
empregado
1 hora 2 minutos
Avaliar 1,20 de um máximo de 1,70(71%)
Questão 1
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 2
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Quando há um obstáculo num canal, o escoamento será sempre transitório.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso 
Conforme ilustrado na figura abaixo, um obstáculo irá causar variações (graduais e bruscas) no escoamento. No entanto, não
necessariamente, isso ocorrerá em regime transitório, ou seja, é possível que as velocidades e alturas em cada seção se mantenham
constantes ao longo do tempo.
 
Canal com obstáculo
 
A resposta correta é 'Falso'.
Para escoamentos em canais, a linha d'água coincide com a cota piezométrica.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
Como a distribuição de pressões pode ser considerada como hidrostática, a pressão num ponto no fundo do canal é calculada por ρgy.
Substituindo-se no cálculo da cota piezométrica (cota z + pressão):
Piez.=pρg+z=ρgyρg+z=y+z
Como a soma da cota z do fundo com a altura d'água y corresponde à superfície, a cota piezométrica será coincidente com a linha d'água.
A resposta correta é 'Verdadeiro'.

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Questão 3
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 4
Incorreto
Atingiu 0,00 de 0,05
O ponto de maior velocidade em um canal localiza-se um pouco abaixo da superfície.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
Devido ao cisalhamento com o ar, a velocidade na superfície será um pouco inferior à máxima.
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
A inclinação do talude a ser adotada num projeto depende do tipo de material que compõe as paredes.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso 
O ângulo do talude está condicionado à estabilidade geotécnica, o que depende do tipo de material existente no solo do local.
A resposta correta é 'Verdadeiro'.

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Questão 5
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
Para os parâmetros ilustrados na figura abaixo, faça a correspondência adequada.
 
I 
R 
H 
B 
a declividade da linha d'água
h raio hidráulico
m altura média
largura de topo
Sua resposta está correta.
A resposta correta é: I → declividade da linha d'água, R → raio hidráulico, H → altura média, B → largura de topo.a h m

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Questão 6
Correto
Atingiu 0,30 de 0,30
Um trecho de canal de 246 m de comprimento tem seção trapezoidal com declividade de fundo constante e cotas de fundo de jusante e
montante de 110 e 109 m, respectivamente. A revestimento é de concreto em condições regulares. Se a seção tem altura de 1 m, largura de
fundo de 2 m e o talude tem declividade Z = 2,5 (2,5H:1V), qual a vazão que seria transportada, em m³/s, quando estivesse na iminência de
transbordar?
Resposta: 12,9 
Considerando regime permanente e uniforme (equilíbrio dinâmico), a vazão transportada é relacionada com os parâmetros do canal pela
equação de Manning:
 
Neste problema, deseja-se calcular a vazão para a altura máxima, então
  (i)
 
A área da seção trapezoidal pode ser calculada por
= 4,50 m²
 
O perímetro molhado pode ser calculado por
= 7,38 m
 
O raio hidráulico será = 0,61 m. 
 
A declividade de fundo é definida por 
=(110-109)/246=0,0041 m/m
 
 O coeficiente de rugosidade de Manning para canal de concreto em condições regulares é =0,016.
 
Então, a equação (i) pode ser calculada:
 = 12,9 m³/s
 
 
A resposta correta é: 12,90
= A
nQ
I0
−−√
Rh
2
3
Q =
ARh
2
3 I0
−−√
n
A = (b + Z )y0 y0
P = b + 2y0 1 + Z
2− −−−−−√
= A/PRh
= ΔZ/ΔxI0
n
Q

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Questão 7
Correto
Atingiu 0,30 de 0,30
Calcule a capacidade máxima de vazão de um canal cuja seção é retangular e tem base b =  3,20 m e altura y =  1,90 m, revestida com
concreto em boas condições e com declividade de fundo I = 2 m/km.
Resposta: 17,7 
0
A vazão é calculada pela equação de Manning
Q=A Rh23 I012n
cujo coeficiente n, para revestimento de concreto em boas condições será  
n = 0,014 s/m
A declividade I0, no S.I. é
I0 = 2/10 = 0,002 m/m
Para canais com seção aberta, a máxima vazão ocorre quando a seção está completamente cheia (área e raio hidráulico máximos).
Portanto, a área plena é calculada por
A = y.b = 1,9 x 3,2 = 6,08 m²
O raio hidráulico R é calculado pela razão entre a área molhada A e o perímetro P, que será
P = b + 2.y = 3,2 + 2 x 1,9 = 7 m
Então
R = A / P = 6,08 / 7 = 0,86857142857143 m
 
Substituindo-se todos os parâmetros na fórmula de Manning:
Q = (6,08) x (0,86857142857143) x 0,002 / 0,014 = 17,680487447965 m³/s
 
 
A resposta correta é: 17,7
1/3
3
h
h
2/3 1/2

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Questão 8
Incorreto
Atingiu 0,00 de 0,45
Um canal trapezoidal tem base b = 2,50 m, em boas condições, fundo em terra com declividade I = 0,3 % e talude com pedras com
inclinação 1H:1V.
Qual a altura d'água para uma vazão Q = 1,5 m³/s.
Resposta: 0,75 
0
Trata-se de um problema em que, além dos parâmetros do coeficiente dinâmico e a inclinação do talude, é conhecida a largura da base e
deseja-se calcular a altura de escoamento. Ela pode ser calculada com auxílio de tabela ou por método iterativo, onde a altura em cada
iteração é obtida por
sendo   
e 
Para o revestimento citado, n = 0,030 (Tabela de Manning) e a declividade, no S.I. é 
 , então
 O valor arbitrado para inicialização das iterações pode ser, por exemplo, a metade da base, ou seja, y = 1,25 m.
 Sendo assim, o processo iterativo é listado na tabela abaixo: 
Iteração
y
(m)
m = b/y K
                                                                                         
0 1,25 2   1,34
1  0,693  3,607  1,631 
2 0,569 4,39   1,748
3 0,531 4,705  1,792 
4 0,518    
 
 
 
 Considerando-se uma precisão de 1 cm, o 4 iterações são suficientes.
 
=yi+1
M
KAi
=KAi
⎡
⎣
⎢⎢
( + Z)mi
5
( + 2 )mi 1 + Z2
− −−−−−√
2
⎤
⎦
⎥⎥
0,125
M = ( )
nQ
I0
−−√
3/8
= = 0, 003 m/mI0
0, 3
100
M = = 0, 93 m( )
0, 03 ⋅ 1, 5
0, 003
− −−−−√
3/8
0
A

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Questão 9
Correto
Atingiu 0,35 de 0,35
 
A resposta correta é: 0,52
Um canal retilíneo de seção trapezoidal ligará um ponto A, na cota z = 74 m a um ponto B, na cota z = 72 m, distantes 500 m. Ele será
escavado numa região cujo solo é saibro e o revestimento poderá ser considerado como terra em boas condições.
Considerando que todos os custos estão diretamente relacionados com a área de revestimento, dimensione a seção mais econômica para
escoar uma vazão máxima Q = 5,5 m³/s.
Adote uma folga de 25% entre a altura máxima de projeto e a altura total da seção.
Resposta: 1,39 
A B
Para solo de saibro, a literatura recomenda declividade de talude Z = 2.
O revestimento de terra em boas condições corresponde a n = 0,020 s/m (tabela de Manning).
 
Se todos os custos estão diretamente relacionados com a área de revestimento, o projeto terá o menor custo para o mínimo perímetro
molhado. O mínimo mínimo perímetroé obtido quando
m=21+Z2-Z=21+22-2=0,472 
 
Ou seja, trata-se de um problema onde a razão de aspecto m é conhecida e deseja-se calcular a altura d'água. Esse resultado é obtido
diretamente pela fórmula
y0=MKA,
 
onde 
M=nQI03/8
e
KA=m+Z5m+21+Z220,125=0,472+250,472+21+2220,125=1,181.
 
 
A declividade de fundo I é calculada pela divisão entre a diferença de cotas dos pontos interligados (A e B) e a distância entre eles:
I = (z - z ) / L = (74 - 72) / 500 = 0,004 m/m
 
o coeficiente dinâmico M pode então ser calculado:
M = [ 0,02 x 5,5 / (0,004) ) ] = 1,231 m
 
A altura d'água máxima será
y = M / K = 1,231 / 1,181 = 1,04 m
 
Para adicionar a folga de 25% (da altura total):
y = y / 0,75 = 1,04 / 0,75 =1,39 m
 
A resposta correta é: 1,39
1/3
0
0 A B AB
1/2 3/8
0 A
0
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29/06/22, 17:15 Teste Pós-Aula 8: Revisão da tentativa
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Apresentação da Aula 9 (PDF) ►

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