Teste Pós-Aula 9_ Revisão da tentativa2

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06/07/22, 20:28 Teste Pós-Aula 9: Revisão da tentativa
177.153.50.3/moodle/mod/quiz/review.php?attempt=36903&cmid=1823 1/15
Painel / Meus cursos / Hidraulica_2022.1 / MÓDULO 9 - Canais - Carga específica e Ressalto Hidráulico / Teste Pós-Aula 9
Iniciado em Wednesday, 6 Jul 2022, 19:36
Estado Finalizada
Concluída em Wednesday, 6 Jul 2022, 20:30
Tempo
empregado
53 minutos 39 segundos
Avaliar 0,80 de um máximo de 1,60(50%)
Questão 1
Incorreto
Atingiu 0,00 de 0,05
A velocidade crítica é equivalente à celeridade.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso 
Conforme deduzido em aula, a velocidade crítica ocorre quando a altura é crítica e é calculada por
A celeridade, por sua vez, é calculada por 
 
Portanto, a velocidade crítica será equivalente à celeridade.
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
y = yc
=Vc gyc−−−√
c = gy−−√
http://177.153.50.3/moodle/my/
http://177.153.50.3/moodle/course/view.php?id=26
http://177.153.50.3/moodle/course/view.php?id=26&section=13
http://177.153.50.3/moodle/mod/quiz/view.php?id=1823
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Questão 2
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Para uma determinada vazão, o escoamento em um canal pode ocorrer para qualquer valor de energia.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso 
Conforme o gráfico y versus E, representado abaixo, existe um valor mínimo de energia específica para que um escoamento com vazão
unitária q possa ocorrer.
A resposta correta é 'Falso'.
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Questão 3
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Para um determinado valor de energia específica, existe uma vazão máxima de escoamento.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
A partir da equação da energia específica em canais retangulares
E=y+q22gy2,
é possível explicitar o valor da vazão q, considerando-se uma determinada energia específica E constante, então:
q=2gyE0-y
 
O gráfico correspondente à essa equação é representado na figura abaixo:
 
Observa-se que há um valor máximo de vazão possível.
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
0
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Questão 4
Correto
Atingiu 0,15 de 0,15
Um canal retangular de 2,7 m de largura, declividade de fundo 2 m/km, coeficiente de rugosidade n=0,011, escoa, em regime uniforme, uma
vazão de 8,45 m³/s.
Determine:
a) a altura d'água, em metros;
Resposta: 1,08 
Para determinar a altura d'água de um canal trapezoidal (retangular), um dos métodos de solução consistem com calcular-se, primeiramente,
o valor de K :
que, para os dados do enunciado, será:
Pela tabela, para canal retangular (Z = 0), isso corresponde a
A resposta correta é: 1,1
B
=KB
nQ
b3/8 I0
−−√
= 0, 147KB
= 0, 40  →  y = 0, 40 ⋅ 2, 7 = 1, 08 m
y
b
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Questão 5
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
Questão 6
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
 
b) a energia específica, em metros;
Resposta: 1,51 
A energia específica, para canais retangulares, pode ser calculada pela fórmula
,
sendo q a vazão unitária e calculada por
q = Q/b = 8,45 / 2,7 = 3,13 m³/s.m 
 
Então, a energia específica será:
 
A resposta correta é: 1,5
E = y +
q2
2gy2
E = y +
q2
2gy2
q = = = 3, 13 m³/s.m
Q
b
8, 45
2, 7
E = 1, 08 + = 1, 51 m
(3, 13)2
2 ⋅ 9, 8 ⋅ (1, 08)2
c) a altura crítica, em metros;
Resposta: 1,00 
 
Para um canal retangular, a altura crítica é calculada por
  
A resposta correta é: 1,00
= = = 1 myc ( )
q2
g
1/3
[ ]
(3, 13)2
9, 81
1/3
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Questão 7
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
d) a energia específica crítica, em metros;
Resposta: 1,50 
Uma vez obtida a altura crítica, a energia específica crítica pode ser obtida por
  
A resposta correta é: 1,50
= = 1, 5 ⋅ 1 = 1, 5 mEc
3
2
yc
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Questão 8
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
Um canal retangular com pouca declividade tem escoamento em regime permanente, uniforme, torrencial e energia específica . Numa
determinada seção, ocorre rebaixamento brusco da cota de fundo.
 
Considerando que o regime permanece o mesmo e que a perda de carga no trecho analisado pode ser desprezada, digite os pontos
correspondentes à condição à montante e jusante do rebaixamento, respectivamente (ex.: se sai do ponto A para o B, digite AB).
 
 
 
Resposta: FG 
E0
De acordo com o gráfico, os pontos alternados correspondentes à energia específica são B e F. Em se tratando de regime torrencial
(supercrítico), especificamente, o ponto da condição à montante é o F.
O rebaixamento do fundo implica num aumento da energia específica E (distância entre o fundo e o nível de energia).
Portanto, o ponto à jusante será o G.
A transição também pode ser analisada através do gráfico y versus q (gráfico abaixo), obtendo-se a mesma conclusão quanto a variação da
altura d'água y obtida.
E0
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A resposta correta é: FG
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Questão 9
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
Um canal retangular com pouca declividade tem escoamento em regime permanente, uniforme, torrencial e vazão unitária . Numa
determinada seção, ocorre alargamento brusco, ou seja, aumento da largura.
 
Considerando que o regime permanece o mesmo e que a perda de carga no trecho analisado pode ser desprezada, digite os pontos
correspondentes à condição à montante e jusante do alargamento, respectivamente (ex.: se sai do ponto A para o B, digite AB).
 
 
 
Resposta: FG 
q0
De acordo com o gráfico, os pontos alternados correspondentes à vazão unitária são B e F. Em se tratando de regime torrencial
(supercrítico), especificamente, o ponto da condição à montante é o F.
O alargamento da largura implica numa diminuição da vazão unitária (aumento de ).
Portanto, o ponto à jusante será o G.
 
q0
q = Q/b b
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A transição também pode ser analisada com base no gráfico y versus E (figura abaixo). A mesma conclusão é obtida quanto à variação da
altura d'água resultante.
 
A resposta correta é: FG
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Questão 10
Incorreto
Atingiu 0,00 de 0,40
Uma vazão de 23,5 m³/s escoa, em regime permanente, num canal retangular de 7,5 m de largura e declividade de fundo I  = 1 m/km e
coeficiente de rugosidade n = 0,0426. Em uma determinada seção de comprimento, relativamente, curto, um degrau de 0,31 m de altura é
construído no fundo do canal e a largura é reduzida para 3,97 m.
Desprezando as perdas de carga, calcule a altura d'água nessa seção.
 
Resposta: 1,22 
0
Primeiramente, é necessário calcular as condições do escoamento à montante (seção 1) da seção com contração (seção 2).
A altura d'água na seção 1 pode ser calculada por meio do valor de 
 
que pela tabela equivale à
  
A vazão unitária será
  
A energia específica na seção 1 será então
  
A altura crítica da seção 1 é calculada por
  
Então, e o escoamento à montante é fluvial.
 
Na seção 2 (seção com degrau e redução da largura), a vazão unitária é
a altura critica é 
e a energia crítica é
KB
= = 0, 147KB
nQ
b
8/3
1 I0
−−√
= 0, 4  →   = 0, 4 ⋅ 7, 5 = 3 m
y1
b1
y1
= = = 3, 13 m³/s.mq1
Q
b1
23, 5
7, 5
=+ = 3, 06 mE1 y1
q21
2gy21
= = = 1 myc1 ( )
q21
g
1/3
[ ]
(3, 13)2
9, 81
1/3
>y1 yc1
= = = 5, 9 m³/s.mq2
Q
b2
23, 5
3, 97
= = 1, 53 myc2 ( )
q22
g
1/3
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A energia mínima na seção 2 será
  
Isso significa que a energia disponível E > E é suficiente para manter o escoamento e, consequentemente, não haverá alteração das
condições à montante (remanso).
 
A energia na seção 2 será 
  
Uma vez obtida a energia específica E e a altura crítica y , as alturas alternadas podem ser obtidas pelo gráfico abaixo:
 
Neste caso,
  
Para cada razão E/y , há um par de alturas y/y possível, sendo um valor para regime torrencial e outro para fluvial. Como o escoamento à
montante é fluvial e a energia disponível é maior que a mínima, o escoamento na seção 2 também será fluvial. Então, a partir do gráfico
acima, obtém-se a altura correspondente:
  
A resposta correta é: 2,44
= = 2, 29 mEc2
3
2
yc2
= ΔZ + = 0, 31 + 2, 29 = 2, 6 mE2,min Ec2
1 2,min
= + ΔZE1 E2
→ = − ΔZ = 3, 06 − 0, 31 = 2, 75 mE2 E1
2 c2
= = 1, 8 m
E2
yc2
2, 75
1, 53
c c
= 1, 6
y2
yc2
→ = 1, 6 = 1, 6 ⋅ 1, 53 = 2, 44 my2 yc2
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Questão 11
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 12
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Ressaltos hidráulicos costumam ocorrer em saídas de comportas e ao pé de vertedores, devido à elevada velocidade incidente nesses locais
decorrente da energia disponível à montante.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
Os ressaltos hidráulicos são caracterizados por uma elevação brusca do nível d'água, acompanhada de grande turbulência, o que causa
instabilidade, ondulações e incorporação de ar no escoamento.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
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Questão 13
Não respondido
Vale 0,35 ponto(s).
Um canal retangular em regime permanente tem seu perfil longitudinal representado na figura abaixo. A seção 1, localiza-se após um longo
trecho, tem altura y = 1,6 m, seguida de um degrau de altura ΔZ, onde a altura passa a ser y. Na seção 2, após o degrau, a altura é y = 0,3
m.
 
Calcule a altura y , em metros, da seção 3.
Resposta: 
1 2
3
Desprezando-se a perda de carga no degrau, a redução da energia específica inicial equivale à , onde também há redução da
altura para . Após o degrau, quando a energia específica aumenta e volta a ter valor , há, novamente, uma redução da
altura, dessa vez de para .
 
 
Analisando-se o problema em questão pelo gráfico y versus E (gráfico acima), essa situação só é possível se o regime na seção 1 é fluvial e,
no degrau ocorre regime crítico , passando para torrencial, na seção 2.
Dessa forma, as alturas e serão as alturas alternadas da energia específica disponível à montante e logo à jusante do degrau:
  
Observa-se que na passagem da seção 2 para seção 3 ocorre um ressalto hidráulico. As alturas conjugadas podem ser calculadas por:
e o número de Froude na seção 2 será 
  
Então,
E1 ΔE = ΔZ
y1 y ΔZ =E2 E1
y y2
y = yc
y1 y2
=   →   + = +E1 E2 y1
q2
2gy21
y2
q2
2gy22
→ 1, 6 + = 0, 3 +
q2
2g(1, 6)2
q2
2g(0, 3)2
→ q = 1, 54 m³/s.m
= ( − 1)
y3
y2
1
2
1 + 8Fr22
− −−−−−−
√
= = = 3Fr2
q
gy32
−−−
√
1, 54
9, 8 ⋅ (0, 3)3
− −−−−−−−−√
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177.153.50.3/moodle/mod/quiz/review.php?attempt=36903&cmid=1823 15/15
  
A resposta correta é: 1,13
= 3, 77
y3
y2
→   = 3, 77 ⋅ 0, 3 = 1, 13 my3
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