Lista de exercicios 2-sem2-2014

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UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE - ESCOLA DE ENGENHARIA 
HIDRÁULICA II - LISTA DE EXERCÍCIOS 1 - sem1/2014 
1 - Um canal trapeizodal foi executado em concreto não muito liso e declividade 1=0,05%. Determinar qual é 
a capacidade de vazão em regime uniforme sabendo que a profundidade é 2,0m. 
 
 
Resposta: Q=51m3/s (n=0,0,14) 
2 - Na parte central de um canal em regime uniforme, fez-se o levantamento da seção transversal cujos 
elementos estão indicados na figura. Duas réguas limnimétricas, distantes 900m uma da outra, foram 
dispostas no trecho para a leitura dos níveis da água. As cotas nas réguas encontradas foram 810,40m e 
810,00m. A vazão neste trecho é 123 m3/s. Qual é o coeficiente de Manning deste trecho? 
Resposta: n=0,0183 
3 - Calcular a vazão que escoa por um córrego que será canalizado com seção trapezoidal, com 10m de base e 
taludes inclinados 1V:2H, e revestimento de pedras brutas rejuntadas com cimento (coeficiente de Manning = 
0,018 e de Bazin = 0,49), considerando a profundidade de escoamento 2,0m. O trecho é de 4 Km, com desnível 
de 4m. Resp: QManning = 63,9m3/s ; QBazin 66,8=m3/s 
10m 
1 
1 
10m 
18m 
4m 
4. No projeto de urbanização de uma região, um córrego deverá ser canalizado com seção transversal 
trapezoidal, conforme esquematizado abaixo, em um trecho de 3,0 km. No terreno marginal ao córrego, serão 
construídas avenidas. 
Considerando o canal construído em concreto, pede-se verificar qual deverá ser a cota das marginais. 
Em função do custo, é possível que se decida não revestir o canal, ficando apenas escavado em terra. Neste 
caso, as cotas definidas estarão adequadas? Se não, o que deverá ser modificado no projeto? 
Dados: * Vazão de projeto: 175 m3/s. 
 * adotar coef. Manning = 0,018 p/ concreto e 0,025 para terra. 
 * Considerar bordo livre de 30 cm. 
 
Resp: a) 212,8 m b) Não; nova cota de fundo = 209,5m 
5.Um canal com seção trapezoidal deverá ser construído com rugosidade n = 0,025 e taludes 1V:2H. AS 
condições topográficas impõe declividade 80 cm/km. Determine a seção ideal, ou de máxima eficiência 
hidráulica, considerando a vazão a escoar Q=28m3/s. 
Resposta: B=2,82m e y=1,80m 
6 - Um sistema de drenagem deverá ser projetado para uma vazão correspondente ao período de retorno de 
15 anos, igual a 0,15 m3/s. Sabendo que deverão ser utilizados tubos de barro em boas condições (coef. 
Manning=0,012), e que a declividade = 0,8 %, pede-se: 
a) Dimensionar a tubulação, sabendo que a vazão deverá escoar com 50% da altura disponível. 
b) Determinar a profundidade de escoamento resultante caso seja utilizado tubos de 350 mm. 
Resp: a)D = 500mm ; y = 0,31m 
 
7. Dimensionar a galeria de drenagem em tubos de concreto para escoar a vazão 2.85 m³/s sabendo-se que a 
declividade é 0,2% e que a profundidade não deve ultrapassar 80% do diâmetro. Resp: y=2,82m e B=1,33m. 
 
8. Determinar a vazão máxima escoada no canal de seção mista da figura abaixo. A declividade é i=0,00035 
m/m. Resp.: Qtotal=26,5 m3/s. 
 
 
Seção Transversal em "A"
20
210
Perfil longitudinal
2
1
210
A
207
4m n=0,029 
4m n=0,049 
2m n=0,021 
3m n=0,021 
5m n=0,021 
 
9 - O esquema a seguir representa um canal ligado a um reservatório de grandes dimensões; o canal foi 
projetado com seção retangular, declividade igual a 514 cm/km, e é longo o suficiente para que nele se 
estabeleça o escoamento uniforme. Pede-se: 
a) Qual será o nível d’água do reservatório, escoando a vazão de projeto? 
b) Determinar qual deve ser a declividade do canal para que escoe a máxima vazão com o nível d’água do 
reservatório determinado no item 1. Calcular a vazão máxima. 
c) Verificar se existe alguma outra alternativa para que escoe a vazão de projeto com o nível d’água no 
reservatório de projeto. 
Dados: * Seção retangular com base = 5 m. 
 * Revestimento: canal escavado em rocha, Manning = 0,035. 
 Vazão de projeto – 65 m3 /s 
 
509
NA
reservatório
 
Respostas: a) y = 4,6 m NARes = 514 m b) yc = 3,33 m, iC = 0,025 m/m, Qmáx = 95,2 m3/s c) y = 1,6 m ; i = 
0,083 m/m