2 Lista de Exercícios_Canais_2025

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 
5º Período de Engenharia Civil 
HIDRÁULICA 
Prof. Clívia Dias Coelho 
 
2ª Lista de exercícios – Condutos livres: Canais 
 
1) Determinar a altura da lâmina d’água normal e a velocidade de escoamento em um canal trapezoidal feito em solo 
arenoso comum com base = 0,5 m, talude = 2:1 (H:V), n = 0,035 e I = 5m/Km, para transportar uma vazão de 1,0 
m3/s. Se a velocidade calculada se apresentar elevada (olhar tabelas de velocidades máximas no slide), calcular a 
nova declividade e a nova altura da lâmina d’água para que a mesma vazão seja conduzida com uma velocidade de 
0,61 m/s. (y = 0,61 m e v = 0,99 m/s. y = 0,79 m e I = 0,0015 m/m) 
 
2) Tem-se um canal triangular como indica a figura abaixo, onde escoa uma vazão Q = 2 m3/s e cuja declividade é de 
0,003 m/m com n = 0,012. Determinar a altura d’água. (R: 0,95 m) 
 
 
3) Um bueiro circular de concreto (n = 0,015) deverá conduzir uma descarga máxima prevista de 2,36 m3/s. O declive 
será de 0,0002 m/m. Exige-se que a altura de escoamento atinja no máximo 90% do diâmetro do tubo. Calcule o 
diâmetro. (R: 2,13 m) 
 
4) Dimensionar um canal de seção trapezoidal para máxima eficiência hidráulica, verificando se a velocidade de 
escoamento é tolerável. Dados: talude = 2:1 (v:h), n (concreto) = 0,025, I = 80 cm/km, Q = 10 m3/s. (R: b = 2,71 
m; y = 2,19 m; v = 1,15 m/s) 
 
5) Uma galeria de águas pluviais de 1,0 m de diâmetro, coeficiente de rugosidade de Manning n = 0,013 e declividade 
de fundo I = 2,5 10-3 m/m transporta, em condições de regime permanente uniforme, uma vazão de 1,2 m3/s. 
a) Determine a altura d’água e a velocidade média. (0,82 m e 1,74 m/s) 
b) A tensão de cisalhamento média, no fundo. (7,46 N/m2) 
c) Qual seria a capacidade de vazão da galeria, se ela funcionasse na condição de máxima vazão? (1,29 m3/s) 
 
6) Um canal trapezoidal, em reboco de cimento não completamente liso (n = 0,013), com inclinação dos taludes 2H:1V, 
está sendo projetado para transportar uma vazão de 17 m3/s a uma velocidade média de 1,20 m/s. Determine a 
largura de fundo, a profundidade em regime uniforme e a declividade de fundo para seção hidráulica de máxima 
eficiência. (R: 1,13m; 2,39 m e 0,00019). 
 
7) Qual o acréscimo percentual na vazão de uma galeria circular quando a área molhada passa da meia seção para a 
seção de máxima velocidade? (R: 96,7%) 
 
8) Determine a capacidade de vazão de um canal para drenagem urbana, com 2,0 m de base e 1,0 m de altura d’água, 
declividade de fundo igual à 0,001 m/m e taludes 1,5H:1V. O fundo corresponde a canal dragado em condições 
regulares (n = 0,030) e os taludes são de alvenaria de pedra aparelhada em boas condições (n = 0,014). Esta seção é 
de mínimo perímetro molhado? (R: 3,85 m3/s; Não) 
 
9) Um trecho de coletor de esgotos de uma cidade cuja rede está sendo remanejada tem 100 m de comprimento e um 
desnível de 0,80 m. Verifique se o diâmetro atual, de 200 mm, permite o escoamento de uma vazão de 18,6 L/s. Em 
caso contrário, qual deve ser o novo diâmetro desse trecho? Determine a lâmina líquida correspondente e a 
H
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velocidade média. Material das tubulações: manilha cerâmica, n = 0,013. Adote como lâmina d’água máxima no 
coletor y/D = 0,50. (R: Não. D = 0,219 m; y = 0,108 m e v = 0,99 m/s) 
 
 
10) Em um projeto de um sistema de drenagem de águas pluviais, determinou-se que, para escoar uma vazão de 12 m3/s, 
era necessária uma galeria retangular em concreto, rugosidade n = 0,018, declividade de fundo I0 = 0,0022 m/m, 
com 3,0 m de largura, conforme a figura. Por imposição do cálculo estrutural, foi necessário dividir a seção em duas 
células de 1,5 m de largura com um septo no meio. Verifique se esta nova concepção estrutural tem condições 
hidráulicas de escoar a vazão de projeto, em condições de escoamento livre. (R: Não tem) 
 
 
 
 
11) Uma galeria de águas pluviais de seção retangular escoa uma certa vazão, em escoamento uniforme, com uma 
largura de fundo igual a 0,90 m e altura d’água de 0,70 m. Em uma determinada seção, deverá haver uma mudança 
na geometria, passando para uma seção circular. Determine o diâmetro da seção circular para transportar a mesma 
vazão, com a mesma altura d’água, rugosidade e declividade de fundo. (R: 1,01 m) 
 
 
12) Para a seção composta mostrada na figura, o coeficiente de rugosidade do leito principal é de 0,022 e, do leito 
secundário, 0,035. A declividade do fundo do canal é de 0,0002 m/m. Determine a altura d’água y2 do leito 
secundário quando a vazão escoada for igual a 90 m3/s e a vazão-limite para não haver extravasamento do leito 
principal. (R: se o canal for divido horizontalmente, y2 é igual a 1,89 m. A vazão limite é 20,76 m3/s) 
 
13) Uma ponte passa sobre o Rio Pardo, com as dimensões descritas na figura abaixo. O engenheiro responsável pela 
obra projetou a ponte com 1 m de altura da lâmina d’agua, como fator de segurança. Sabendo-se que a declividade 
média neste trecho é de 0,0026 m/m, a calha é revestida com cimento liso em estado regular (n = 0,013), e a 
inclinação do fundo é 21(H): 1(V), qual a capacidade de vazão do rio? (R: 49,4 m3/s)