Canal aberto

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Canal aberto 
O que e um canal aberto em hidraulica?
a) Um duto fechado para transporte de liquidos sob pressao.
b) Um curso de agua ou conduto por onde o liquido flui com superficie livre.
c) Um tipo de valvula utilizada em reservatorios.
d) Um tubo onde a pressao e constante em toda a extensao.
Resposta: b) Um canal aberto e aquele em que o fluxo de agua ou outro liquido ocorre com
superficie livre, nao pressurizada, como rios, canais artificiais ou valas de irrigacao.
Qual e a diferenca principal entre um canal aberto e um tubo pressurizado?
a) O canal aberto sempre possui maior vazao que o tubo pressurizado.
b) O canal aberto apresenta superficie livre, enquanto no tubo pressurizado o liquido preenche todo
o espaco e a pressao domina o escoamento.
c) O tubo pressurizado nao tem fluxo, apenas armazenamento.
d) Canal aberto nao permite transporte de solidos.
Resposta: b) A caracteristica determinante e que no canal aberto a superficie do liquido e exposta a
pressao atmosferica e sua forma pode variar, enquanto em tubos pressurizados o fluido ocupa todo
o volume e a pressao interna governa o movimento.
Quais sao os tipos de escoamento mais comuns em canais abertos?
a) Laminar e turbulento
b) Estacionario e nao estacionario
c) Superficial e submerso
d) Todos os tipos acima
Resposta: d) Em canais abertos, o escoamento pode ser laminar ou turbulento, estacionario ou nao
estacionario, e tambem pode apresentar regimes subcritico, critico ou supercritico dependendo da
velocidade e profundidade do liquido.
O que e a profundidade critica em um canal aberto?
a) A profundidade maxima que o canal pode suportar sem transbordar.
b) A profundidade em que a energia especifica do escoamento e minima para uma determinada
vazao.
c) A profundidade media do canal em regime permanente.
d) A profundidade que garante escoamento laminar.
Resposta: b) A profundidade critica ocorre quando a energia especifica do fluxo e minima para uma
dada vazao, correspondendo a condicoes de escoamento critico, que sao importantes para
dimensionamento hidraulico e controle de velocidade.
Qual e o numero adimensional que caracteriza o regime de escoamento em canais abertos?
a) Reynolds
b) Froude
c) Mach
d) Euler
Resposta: b) O numero de Froude (
Fr) e usado para classificar o regime de escoamento em canais abertos: subcritico (
Fr1).
O que indica um escoamento subcritico em um canal aberto?
a) Que a velocidade do fluxo e maior que a velocidade das ondas superficiais.
b) Que a velocidade do fluxo e menor que a velocidade das ondas superficiais.
c) Que o escoamento e sempre turbulento.
d) Que o fluxo esta sempre estacionario.
Resposta: b) No regime subcritico, a velocidade do escoamento e menor que a velocidade das
ondas na superficie, permitindo que perturbacoes se propaguem rio acima.
Em quais situacoes ocorre o escoamento supercritico em canais abertos?
a) Quando a velocidade do fluxo e menor que a velocidade das ondas superficiais.
b) Quando a velocidade do fluxo e maior que a velocidade das ondas superficiais.
c) Quando nao ha superficie livre.
d) Quando o canal esta seco.
Resposta: b) No escoamento supercritico, a velocidade do liquido e maior que a velocidade de
propagacao das ondas superficiais, o que faz com que perturbacoes nao consigam se propagar
para tras.
Qual e a relacao entre a vazao, area da secao transversal e velocidade media em um canal aberto?
a) Vazao = Area × Velocidade media
b) Vazao = Area ÷ Velocidade media
c) Velocidade media = Area × Vazao
d) Area = Vazao ÷ Velocidade media2
Resposta: a) A equacao da continuidade para canais abertos afirma que a vazao (
Q) e igual ao produto da area da secao transversal (
A) pela velocidade media (
V) do escoamento:
Q=AV.
O que e declividade hidraulica em canais abertos?
a) A diferenca de altura do liquido entre duas secoes dividida pela distancia horizontal.
b) O angulo do canal em relacao ao horizonte.
c) A profundidade critica dividida pelo comprimento do canal.
d) A velocidade do fluxo multiplicada pelo tempo.
Resposta: a) A declividade hidraulica (
S) e a razao entre a perda de carga por unidade de comprimento do canal e e um parametro
essencial para determinar a energia disponivel e a velocidade do fluxo.
Qual das formulas e utilizada para calcular a velocidade media em um canal aberto de secao
retangular usando Manning?
a)
V=
n
1
R
2/3
S
1/2
b)
V=nR
1/2
S
c)
V=gh
1/2
d)
V=Q/A
Resposta: a) A equacao de Manning relaciona a velocidade media (
V) com o raio hidraulico (
R), a declividade do canal (
S) e o coeficiente de rugosidade (
n), sendo
V=
n
1
R
2/3
S
1/2
.
O que e o raio hidraulico em um canal aberto?
a) A distancia do centro do canal ate a borda.
b) A razao entre a area da secao molhada e o perimetro molhado.
c) A profundidade maxima que o canal suporta.
d) A altura critica do escoamento.
Resposta: b) O raio hidraulico (
R) e definido como
R=A/P, onde
A e a area da secao molhada e
P o perimetro molhado, sendo usado em calculos de resistencia ao escoamento e velocidade.
Qual e o efeito da rugosidade das paredes no escoamento em canais abertos?
a) Nao influencia o escoamento.
b) Aumenta a velocidade do fluxo.
c) Provoca perdas de energia e diminui a velocidade media.
d) Apenas altera a profundidade critica.
Resposta: c) A rugosidade das paredes gera atrito, provocando perdas de energia ao longo do
canal e reduzindo a velocidade media do escoamento, sendo representada pelo coeficiente de
Manning ou Chezy.
Qual e a diferenca entre canal trapezoidal e retangular?
a) O trapezoidal sempre tem vazao menor.
b) O trapezoidal possui taludes inclinados, enquanto o retangular possui lados verticais.
c) O retangular e mais usado apenas em rios naturais.
d) Nao ha diferenca significativa.
Resposta: b) Um canal trapezoidal possui paredes inclinadas formando taludes, enquanto o canal
retangular tem paredes verticais. A geometria influencia o calculo de area, perimetro molhado e
velocidade do fluxo.
O que significa escoamento uniforme em um canal aberto?
a) A profundidade e a velocidade do fluxo sao constantes ao longo do canal.
b) A vazao varia em cada secao do canal.
c) O canal esta seco em alguns trechos.
d) O escoamento e turbulento.
Resposta: a) Escoamento uniforme ocorre quando a velocidade, profundidade e area do fluxo
permanecem constantes ao longo do canal, geralmente em trechos longos e regulares.
O que e o escoamento gradual em canais abertos?
a) Variacao rapida de profundidade ao longo do canal.
b) Mudanca lenta e continua na profundidade do fluxo, como transicao entre regimes subcritico e
supercritico.
c) Escoamento sem energia cinetica.
d) Escoamento laminar em tubos pressurizados.
Resposta: b) O escoamento gradual ocorre quando a profundidade varia lentamente ao longo do
canal, permitindo que equacoes de energia e continuidade sejam aplicadas de forma aproximada.
Qual parametro determina a transicao entre escoamento subcritico e supercritico?
a) Numero de Reynolds
b) Numero de Froude
c) Raio hidraulico
d) Profundidade media
Resposta: b) O numero de Froude determina o regime de escoamento: subcritico (
Fr1), relacionando velocidade, gravidade e profundidade do fluxo.
Qual e o efeito de um aumento na declividade do canal sobre o escoamento?
a) Diminui a velocidade do fluxo.
b) Aumenta a velocidade e a energia do escoamento.
c) Nao altera o regime de escoamento.
d) Reduz a area da secao transversal.
Resposta: b) Aumentar a declividade hidraulica aumenta a energia disponivel, fazendo com que a
velocidade do fluxo aumente e, dependendo das condicoes, possa alterar o regime para
supercritico.
O que e um vertedor em canais abertos?
a) Um dispositivo que mede a pressao do liquido.
b) Uma estrutura que controla o nivel e a vazao, permitindo a transicao entre regimes.
c) Um tipo de bomba hidraulica.
d) Um sensor de velocidadedo fluxo.
Resposta: b) Um vertedor e uma estrutura hidraulica projetada para controlar o nivel do liquido e a
vazao em canais abertos, muitas vezes induzindo escoamento critico para medicao precisa.
Como a energia especifica e usada no dimensionamento de canais abertos?
a) Para calcular a vazao apenas.
b) Para determinar profundidade critica, velocidades e perfil de escoamento.
c) Para medir a rugosidade do canal.
d) Para projetar bombas.
Resposta: b) A energia especifica e a soma da energia cinetica e potencial do fluxo e e usada para
calcular profundidade critica, prever perfis de escoamento e dimensionar secoes hidraulicas.
Qual e a importancia do estudo de canais abertos na engenharia civil?
a) Apenas para projetos de rios.
b) Para dimensionamento de irrigacao, drenagem urbana, controle de enchentes e transporte de
agua.
c) Para determinar a resistencia de materiais.
d) Para calcular estruturas metalicas.
Resposta: b) O estudo de canais abertos e fundamental em engenharia civil para projetar sistemas
de irrigacao, drenagem urbana, controle de cheias, escoamento em rodovias e transporte de agua,
garantindo seguranca e eficiencia hidraulica.
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