HIDRÁULICA APLICADA

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28/05/2021 GRA0783 HIDRÁULICA APLICADA GR1555211 - 202110.ead-14908.01
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Pergunta 1
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da resposta:
Um reservatório deverá ter a forma de um cilindro regular e possui área da base
9 m 2 . Você precisa dimensionar sua altura de maneira que, através de um
orifício de 300 mm de diâmetro, na parte de baixa de sua parede, consiga
esvaziá-lo em 3 minutos. Considere o coeficiente de descarga, já corrigido,
como 0,63.
 
Assinale a alternativa correta:
3,93 m 
 
 
3,93 m
 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois com os dados fornecidos pelo
problema e, considerando que, se o tempo para esvaziar é 180 segundos (3
minutos x 60), então a altura h 2 será zero. Utilizando a fórmula do tempo de
esvaziamento, teremos: 
 
 
Substituindo os valores: 
 
 
O que resulta em h 1 = 3,89 m.
Pergunta 2
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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.
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Pergunta 3
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Comentário
da resposta:
Um determinado reservatório 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 4
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Comentário
da resposta:
Ao ser construído um reservatório, um orifício de 0,317 m de diâmetro foi
colocado distante 0,10 m do fundo, para descarga do reservatório. Este detalhe
foi motivado pela necessidade de se ter sempre uma camada de água no fundo
do mesmo. Da maneira como está, existe 3,90 m de água acima do centro do
orifício. 
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique qual a vazão que o mesmo
proporcionará:
0,418 m 3/s
0,418 m3/s
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, como o orifício não está junto ao
fundo, nem a alguma parede lateral, utilizaremos a fórmula simplificada, com Cd =
0,61, área do orifício = 3,14x0,317 2/4 e h = 3,841., o que resulta em 
 
 
Pergunta 5
Considere que num determinado canal será construído com água trafegando a
uma velocidade de 7 m/s. Este fluxo passará por um obstáculo que irá provocar
um ressalto hidráulico. Sabe-se que a profundidade da água à montante do
obstáculo será de 0,58 m/s. 
 
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Comentário
da resposta:
Neste sentido, assinale a alternativa que indique a que altura se elevará a água,
após o obstáculo:
2,13 m
2,13 m
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, neste caso de dimensionamento
de ressalto hidráulico o que se deseja é calcular a altura conjugada de jusante.
Para esta situação, iremos nos valore da equação 
 
 
 Como o enunciado fornece h 1 
 = 0,58 e a velocidade V 1 = 7 m/s, substituindo esses valores na equação,
obtemos: 
 
= 2,13 m 
Pergunta 6
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
 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o requisito básico para se definir
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Comentário
da resposta:
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 7
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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
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
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:
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 
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28/05/2021 GRA0783 HIDRÁULICA APLICADA GR1555211 - 202110.ead-14908.01
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Sexta-feira, 28 de Maio de 2021 21h52min32s BRT
Q = (1/0,012) 4,5 x 0,75 2/3 
x 0,005 0,5 = 6,9 m 3/s.
Pergunta 9
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 10
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.
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