Atividade 4 Hidraulica aplicada (1)

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23/04/2021 Blackboard Learn
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Pergunta 1
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
No projeto de determinado reservatório, de formato cilíndrico, deseja-se saber
seu tempo de esvaziamento. Para tanto são conhecidas a altura do reservatório
e o diâmetro do orifício, de 0,15 m. Considere um coeficiente de descarga
corrigido de 0,62. O reservatório possui altura 5 m e área da base de 7,065
m 2 . 
 
Neste sentido, assinale a alternativa que calcule o tempo para esvaziar:
640 s
640 s
Resposta correta. A alternativa está correta, pois considerando que o tempo
consultado é para se esvaziar o reservatório, h 2 = 0. Com os demais dados
fornecidos pelo enunciado colocados na fórmula, teremos 
 
 
 
 
O que dá como resultado um tempo de esvaziamento de 640 segundos.
Pergunta 2
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário da
resposta:
O proprietário de uma pequena lavoura precisa conhecer a vazão de um córrego
de pequenas dimensões que corre ao fundo de sua propriedade. Para tanto irá
instalar um vertedor triangular, ângulo central à 90 o . A vazão esperada para
esse curso d'água é de 0,012 m 3 /s. 
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique quanto se elevará a água em
relação ao vértice central do vertedor:
15 cm
15 cm
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, como a fórmula para
vertedores triangulares é 
Q = 1,4 x H 5/2 
Com a informação fornecida no enunciado do problema de que a vazão
esperada será de 0,012 m 3/s, temos que: 
0,012 = 1,4 x H 5/2 
O que nos dá a resposta esperada de H = 0,15 m ou 15 cm.
Pergunta 3
Um canal construído com madeira aplainada conduz água desde um
reservatório até o tanque de uma indústria. Ao longo desse percurso a
declividade é de 0,006 m/m. O canal foi construído de maneira que sua parte
inferior mede 1,30 m. A empresa necessita ter uma idéia técnica sobre alguns
dados referentes ao canal. 
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
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Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário da
resposta:
 
Neste sentido, assinale a alternativa que apresente qual será a vazão quando a
altura da água no canal atingir 0,5 m:
1,81 m 3/s
1,81 m3/s
Resposta correta. Sua alternativa está correta, pois, para aplicarmos a
equação de Manning, precisamos primeiro calcular: 
Am = 0,5 x 1,3 = 0,65 m 2 
Pm = 0,5 + 1,3 + 0,5 = 2,3 m 
Rh = 0,282 m 
Com os demais dados fornecidos pelo problema, e sabendo que para paredes
de madeira aplanada n = 0,012, temos: 
Q = (1/n) Am x Rh 2/3 x I 0,5 
Q = (1/0,012) 0,65 x 0,282 2/3 
x 0,006 0,5 = 1,81 m 3/s.
Pergunta 4
Resposta Selecionada:
 
Resposta Correta:
 
Os canais são obras de engenharia que permitem ao homem conduzir a água
por caminhos pré-especificados. No entanto, alguns cuidados são necessários,
como por exemplo, conhecer o desempenho de um possível ressalto hidráulico
que venha a ocorrer a jusante de determinado obstáculo. Utilize como referência
a tabela abaixo.
 
Froude Descrição do ressalto hidráulico Dissipação
Fr < 1,0 Impossível, porque viola a 2a lei da termodinâmica 
1,0 < Fr <
1,7
Ressalto ondulante , ou com ondas estacionárias, de
comprimento em torno de 4h 2 
menos de
5%
1,7 < Fr <
2,5
Ressalto fraco; Elevação suave da superfície com
pequenos redemoinhos;
de 5% a 15%
2,5 < Fr <
4,5
Ressalto oscilante ; instável; cada pulsação irregular
cria uma grande onda que pode viajar a jusante por
quilômetros, danificando margens, aterros e outras
estruturas. Não recomendado para condições de
projeto.
de 15% a
45%
4,5 < Fr <
9,0
Ressalto permanente ; estável, bem balanceado; é o
de melhor desempenho e ação, insensível às
condições a jusante. Melhor faixa de projeto.
de 45% a
70%
Tabela 1: Classificação dos ressaltos segundo o número de Froude Fonte: White
(2011, p. 726), adaptado pelo autor
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique se haverá, e em caso positivo,
qual o tipo de ressalto que ocorrerá se, antes do obstáculo a água se deslocar
com velocidade de 8 m/s e altura 0,26 m:
ressalto permanente 
 
 
ressalto permanente
 
 
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Comentário
da resposta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o requisito básico para se definir
se haverá ressalto num canal, é o número de Freud. Este é calculado em função
da velocidade e da altura de montante, conforme a seguinte equação: 
 
 
Com os dados fornecidos temos: 
 
Para Fr =5, consultando a tabela fornecida no enunciado, temos que se trata de
um ressalto permanente.
Pergunta 5
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Um canal de forma circular está conduzindo água. A altura que a água ocupa
dentro do canal é de 1,5 m. O canal possui diâmetro 2 m. Entre as
características hidráulicas que auxiliam nos cálculos dos demais parâmetros,
está o Raio hidráulico, o qual consiste na razão entre a área molhada e o
perímetro molhado. 
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique o raio hidráulico:
0,60 m
0,60 m
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, o primeiro cálculo a realizar é o
do valor de 𝚯 = 2 cos -1 (1 - 2 h / D) = 2 cos -1 (1 - 2 x 1.5 / 2) = 240 o . Como
vamos precisar desse ângulo também em radianos, multiplicamos por (𝝅/180), o
que dá 4,187 rad. O próximo passo é o cálculo de Am = 0,125 D 2 
(𝚯 - sen 𝚯) = 0,125 x 2 2 (4,187 - sen 240 o) = 2,528 m 2. À seguir calculamos Pm
= 0,5 D . 𝚯 = 0,5 x 2 x 4,187 = 4,187 m. Encerramos calculando o raio hidráulico
que é: Rh = Am / Pm = 2,528 / 4,187 = 0,604 m.
Pergunta 6
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Devido à razões de ordens práticas, num determinado canal foi instalado um
vertedor de forma circular. O diâmetro do vertedor é de 20 cm. Quando a água
represada subiu no nível do canal e começou a verter, uma escala ao lado
mesmo acusou a marca de 8 cm acima do ponto mais baixo da circunferência.
 
Neste sentido, assinale a alternativa que determine qual a vazão que está
ocorrendo:
5 L/s
5 L/s
Resposta correta. A alternativa está correta, pois como o vertedor é circular,
utilizaremos a fórmula 
Q = 1,518 x D 0,693 x H 1,807 
Com os dados fornecidos pelo enunciado ficamos sabendo que o diâmetro do
orifício do vertedor é de 20 cm e que a altura de água acima da crista é de 8 cm.
Desta maneira, a equação fica: Q = 1,518 x
0,2 0,693x 0,08 1,807. 
Isto dá como resposta Q = 0,005 m 3/s, ou 5 L/s.
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Pergunta 7
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Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Para medir-se a vazão de determinado curso d'água foi instalado no mesmo um
vertedor retangular, de 3 m de largura e 1,5 m de altura, sem contrações
laterais. Notou-se que, após a instalação do mesmo, a água elevou-se 1,75 m
em relação ao leito, ficando uma altura de 0,25 m acima da soleira do vertedor
(medida à 3 m à montante do vertedor). 
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique a vazão:
0,69 m 3/s
0,69 m3/s
Resposta correta. A alternativa está correta, pois em primeiro lugar, precisamos
decidir qual fórmula utilizar. Como p / H = 1.5 / 0,25 = 6, que é maior que 3,5,
podemos utilizar a fórmula de Francis: 
Q = 1,838 x L x H 3/2 
Com os valores fornecidos no enunciado, temos: 
 Q = 1,838 x 3 x 0,25 3/2 = 0,70 m 3/s
Pergunta 8
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Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Um determinadoreservatório cilíndrico, com diâmetro de 2 m e altura 4 m, será
construído com o objetivo de fornecer água para uma empresa. Admite-se que o
mesmo terá sempre seu nível mantido no topo e de maneira constante, através
da concessionária local. 
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique qual a vazão que o mesmo
fornecerá para o interior da indústria se esse dispuser de um orifício circular em
sua parte inferior, junto ao fundo, de 10 cm de diâmetro:
0,044 m 3/s
0,044 m3/s
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, vamos utilizar C d’, uma vez que
o orifício se encontra junto ao fundo do reservatório. Como o orifício é circular C d’
= C d (1+0,13 K) = 0,61 (1+0,13 K) e, para este caso, K = 0,25, o que dá o valor de
C d’ = 0,63.. Assim, o cálculo da vazão é feito com: 
 
 
=0,044 
 m 3/s.
Pergunta 9
Um canal retangular de concreto com alisamento deverá ser construído para
condução de água. A largura do fundo está prevista para medir 3 m e
declividade longitudinal 0,0005 m/m. Deseja-se que este canal tenha máxima
eficiência. Você, como engenheiro, é chamado para dar seu parecer sobre
alguns detalhes técnicos. 
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique a vazão que irá fluir pelo canal:
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23/04/2021 Blackboard Learn
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Sexta-feira, 23 de Abril de 2021 19h56min50s BRT
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Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
6,9 m 3/s
6,9 m3/s
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, considerando que o canal
deverá ser de máxima eficiência, a altura de água no mesmo deverá ser a metade
da medida da largura do canal, portanto h = 1,5 m. Sendo retangular, a área
molhada será A m = 3 x 1,5 = 4,5 m 2. O perímetro molhado será P m = 1,5 +3 +
1,5 = 6 m. Por sua vez, o raio hidráulico será R h = A m / P m 
= 4,5 / 6 = 0,75 m. Agora, juntamente com a declividade fornecida no enunciado, I
= 0,0005 m/m, já dispomos de todos os parâmetros para o cálculo da vazão,
usando a fórmula de Manning, só lembrando que, para canal de concreto com
acabamento n = 0,012. 
Q = (1/n) A m . R h 2/3 
. I 0,5 
Q = (1/0,012) 4,5 x 0,75 2/3 
x 0,005 0,5 = 6,9 m 3/s.
Pergunta 10
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Um canal circular, de diâmetro 1,5 m deverá permitir o tráfego de água com uma
medida de vazão de 7 m 3 /s de água. O canal será construído de um material
que resulta em um coeficiente de Manning de 0,012. Considere a importância
que deve ter para o perfeito atendimento das condições hidráulicas, a
declividade ideal. 
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique a declividade para que o canal,
atendendo os preceitos de máxima eficiência, atinja os objetivos programados:
0,089 m/m
0,089 m/m
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para encontrarmos a
declividade, utilizaremos a equação geral de Manning para canais Q = (1/n) Am.
R h 2/3.I 0,5 
Lembrando que para canal circular de máxima eficiência h = 0,95 D = 0,95 x 1,5 =
1,425 m, primeiro vamos descobrir o ângulo
 Com o
ângulo definido podemos calcular: 
Am = 0,125.D 2 ( = 0,125 x 1,5 2 (5,38 - sen 154 o)=1,39 m 2 
Pm = 0,5 x D x = 0,5 x 1,5 x 5,38 = 4,035 m 
 
Rh = Am / Pm = 1,39 / 4,035 = 0,344 m 
 
Agora, usando Manning: 7 = (1/0,012) x 1,39 x 0,344 3/2 x I 0,5 
 O que resulta em I = 0,0897 m/m.
1 em 1 pontos