Hidrologia - Exercícios

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LISTA PARA ESTUDO DE HIDROLOGIA 
 
2 – Defina precipitação. 
Entende-se por precipitação a água proveniente do vapor de água da atmosfera depositada na 
superfície terrestre sob qualquer forma: chuva, granizo, neblina, neve, orvalho ou geada. 
Representa o elo de ligação entre os demais fenômenos hidrológicos e fenômeno de 
escoamento superficial, sendo este o que mais interessa ao engenheiro. 
 
3 – Quais são os elementos necessários para a formação da precipitação? 
Umidade atmosférica: devido a evapotranspiração 
Mecanismo de resfriamento do ar: (ascenção do ar úmido): quanto mais frio o ar, menor sua 
capacidade de suportar a água em forma de vapor, o que culmina com a sua condensação. 
Pode-se dizer que o ar se resfria na razão de 1°C por 100m, até atingir a condição de 
saturação. 
Presença de núcleos higroscópios 
Mecanismo de crescimento das gotas: 
 -coalescência: processo de crescimento devido ao choque de gotas pequenas originando 
outra maior. 
 -difusão de vapor: condensação do vapor d’água sobre a superfície de uma gota pequena. 
 
4- Quais são os fatores que geram a ascensão do ar úmido, para que ocorra assim seu 
resfriamento? 
Ação frontal de massas de ar; convecção térmica e relevo. 
 
5 – O que caracteriza o tipo de precipitação? 
A maneira com que o ar úmido ascende. 
 
6 – A que estão associadas às precipitações ciclônicas, e quais são suas 
características? 
Estão associadas com o movimento de massas de ar de regiões de alta pressão para regiões 
de baixa pressão. Essas diferenças de pressão são causadas por aquecimento desigual na 
superfície terrestre. 
Elas são de longa duração e apresentam intensidades de baixa a moderada, espalhando-se 
por grandes áreas. Por isso são importantes, principalmente no desenvolvimento e manejo de 
projetos em grandes bacias hidrográficas. 
 
7 – Explique os dois tipos de precipitação ciclônica. 
Frontal: tipo mais comum resulta da ascensão do ar quente sobre o ar frio na zona de contato 
entre duas massas de ar de características diferentes. Se a massa de ar se move de tal forma 
que o ar frio é substituído por ar mais quente, a frente é conhecida como frente quente, e se 
por outro lado, o ar quente é substituído por ar frio, a frente é fria. 
Não frontal: é resultado de uma baixa barométrica, neste caso o ar é elevado em consequência 
de uma convergência horizontal em áreas de baixa pressão. 
 
8 – Como surgem as precipitações convectivas? Onde elas são comuns? 
O aquecimento desigual da superfície terrestre provoca o aparecimento de camadas de ar com 
densidades diferentes, o que gera uma estratificação térmica da atmosfera em equilíbrio 
instável. Se esse equilíbrio, por qualquer motivo (vento, superaquecimento), for quebrado, 
provoca uma ascensão brusca e violenta do ar menos denso, capaz de atingir grandes 
altitudes. 
Elas são comuns em regiões tropicais. 
 
 
 
 
9 – Quais são as características da precipitação convectiva? 
Grande intensidade e curta duração, concentradas em pequenas áreas (chuvas de verão). São 
importantes em projetos em pequenas bacias. 
 
10 – Como surgem as precipitações orográficas? 
Resultam da ascensão mecânica de correntes de ar úmido horizontal sobre barreiras naturais, 
tais como montanhas. As precipitações da Serra do Mar são exemplos típicos. 
 
11 – Como é expressa a quantidade de chuva? E como ela é avaliada? 
A quantidade de chuva é expressa pela altura (h) de água caída acumulada sobre uma 
superfície plana e impermeável. As medidas são executadas à partir em pontos previamente 
escolhidos, utilizando-se aparelhos denominados pluviômetros ou pluviógrafos, conforme 
sejam simples receptáculos de água precipitada ou registrem essas alturas no decorrer do 
tempo. 
 
12 – Quais são as grandezas que caracterizam a precipitação? 
 - Altura pluviométrica: lâmina d’água precipitada sobre uma área. As medidas realizadas nos 
pluviômetros são expressas em mm; 
 - Intensidade da precipitação: é a relação entre a altura pluviométrica e a duração da 
precipitação expressa, geralmente em mm/h ou mm/min. 
 - Duração: período de tempo contado desde o início até o fim da precipitação (h ou min). 
 
13 – De quanto em quanto tempo são realizadas mediadas nos pluviômetros? E quais 
são os pluviômetros mais comuns no Brasil? 
As medidas nos pluviômetros são periódicas, geralmente em intervalos de 24 horas(sempre às 
7 da manhã). 
Os mais comuns são o Ville de Paris, com uma superfície receptora de 400 cm2, e o Ville de 
Paris modificado, com uma área receptora de 500 cm2. No Ville de Paris, uma lâmina de 1mm 
corresponde a: 400 x 0,1 = 40cm3 = 40mL. 
 
14 – Quais características da chuva são possíveis registrar a partir de pluviógrafos? 
Qual o modelo mais comum no Brasil? 
Registram a relação intensidade-duração-frequência, tão importantes para projetos de galerias 
pluviais e de enchentes em pequenas bacias hidrográficas, possuem uma superfície receptora 
de 200cm2. O modelo mais usado no Brasil é o de sifão de fabricação Fuess. 
 
15 – Qual a diferença entre pluviômetro e pluviógrafo? 
O pluviógrafo tem as mesmas características do pluviômetro, porém tem a capacidade de 
registrar o tempo 
 
Exercicios Apostila ( V ou F) 
a) (V) As três principais grandezas que caracterizam a precipitação pontual são altura, 
duração e intensidade. 
b) (F) As chuvas convectivas só ocorrem nas proximidades de grandes montanhas. 
c) (V) Se um pluviograma registrar a ocorrência de 78,6 mm de precipitação no 
intervalo das 15 h 35 min às 17 h 55 min, a intensidade dessa precipitação estará no 
intervalo entre 33mm/h e 35mm/h e o volume precipitado sobre uma bacia com 36,4 
km² estará entre 2,5 x 106 m³ e 3,0 x 106 m³. 
d) (F) Ao realizar a medição da precipitação por meio de pluviômetros obtem-se apenas 
o valor totalizado da precipitação no intervalo entre medições – usualmente 24 h - , 
enquanto que a utilização de pluviógrafos permite determinar intensidades de 
precipitação para pequenos intervalos de tempo. 
 
16 – Defina Infiltração 
Infiltração é o nome dado ao processo pelo qual a água atravessa a superfície do solo. 
 
17 – A Infiltração tem alguma importância prática? 
Tem grande importância prática, pois está diretamente ligada ao escoamento superficial, que é 
o componente do ciclo hidrológico que é responsável por fenômenos como erosão e 
inundações. 
 
18 – O que acontece no solo pouco tempo depois da infiltração? E depois de um certo 
tempo? 
Logo depois de acontecer a infiltração, a camada superior do solo fica com alto teor de 
umidade, enquanto as camadas inferiores permanecem com baixo teor de umidade. Com o 
passar do tempo, esta água infiltrada tem um movimento descendente, aumentando a umidade 
das camadas inferiores, a esse fenômeno é dado o nome de redistribuição. 
 
19 – O que é Capacidade de Infiltração (CI)? 
A capacidade de infiltração é a quantidade de água máxima possível que pode infiltrar no solo 
em um certo tempo, sendo dada normalmente em mm/h. 
 
20- Quando a capacidade de infiltração é atingida? 
Normalmente ocorre quando há fortes precipitações, pois, caso contrário, a taxa de infiltração 
não será máxima, e consequentemente não se iguala a capacidade de infiltração. 
 
21 – Como varia a capacidade de infiltração durante uma precipitação? 
Ela é inicialmente alta, e após um período de tempo ela atinge um valor aproximadamente 
constante. Este valor é definido como taxa de infiltração estável, conhecido como VIB. 
 
22 – Defina Taxa de Infiltração, como ela pode ser expressa e a equação que representa 
a taxa de infiltração no solo. 
A taxa de infiltração é definida como a lâmina de água que atravessa a superfície do solo, por 
unidade de tempo. 
Pode ser expressa em termos de altura da lamina d’água ou volume d’água por unidade de 
tempo (mm.h-1). 
A equação que representa a taxa de infiltração nosolo, correspondendo a variação da 
infiltração acumulada ao longo do tempo é a razão entre a infiltração acumulada (mm) e o 
tempo (h). 
23 – O que acontecera se em um solo com baixa capacidade de infiltração a água for 
aplicada a uma taxa de infiltração elevada ? 
A taxa de infiltração será correspondente a capacidade de infiltração, sendo que a taxa de 
infiltração excedente provavelmente irá gerar empoçamento de água na superfície do solo e o 
escoamento superficial. 
 
24 – Quais fatores influenciam na Taxa de Infiltração ? 
A taxa de infiltração depende diretamente da textura e estrutura do solo e, para um mesmo 
solo, depende do teor de umidade na época da chuva ou irrigação, da sua porosidade e da 
existência de camada menos permeável (camada compactada) ao longo do perfil. 
 
25 – Explique o processo de infiltração do solo quando há uma precipitação com 
intensidade menor que a capacidade de infiltração. 
Toda a água penetrará no solo, provocando progressiva diminuição da capacidade de 
infiltração. Persistindo a precipitação, a partir de um tempo, a taxa de infiltração se igualará á 
capacidade de infiltração, passando a decrescer com o tempo e tendendo a um valor constante 
após grande período de tempo, este valor constante é caracterizado como a condutividade 
hidráulica do solo saturado (K0). 
 
 
26 – Explique o 10 fatores que influenciam na capacidade de infiltração. 
Condição da superfície: a natureza da superfície considerada é fator determinante no processo 
de infiltração. Áreas urbanizadas apresentam menores velocidades de infiltração que áreas 
agrícolas, principalmente quando estas tem cobertura vegetal. 
Tipo de Solo: a textura e a estrutura são propriedades que influenciam expressivamente a 
infiltração. 
Condição do Solo: em geral, o preparo do solo tende a aumentar a capacidade de infiltração. 
No entanto, se as condições de preparo e de manejo do solo forem inadequadas, a sua 
capacidade de infiltração poderá tornar-se inferior a de um solo sem preparo, principalmente se 
a cobertura vegetal presente sobre o solo for removida. 
Umidade inicial do solo: para um mesmo solo, a capacidade de infiltração será tanto maior 
quanto mais seco estiver o solo inicialmente. 
Carga Hidráulica: quanto maior for a carga hidráulica, isto é a espessura da lâmina de água 
sobre a superfície do solo, maior deverá ser a taxa de infiltração. 
Temperatura: a velocidade de infiltração aumenta com a temperatura, devido a diminuição da 
viscosidade da água. 
Presença de fendas, rachaduras e canais biológicos originados por raízes decompostas ou 
pela fauna do solo: estas formações atuam como caminhos preferenciais por onde a água se 
movimenta com pouca resistência, e, portanto, aumenta a capacidade de infiltração. 
Compactação do solo por máquinas e/ou por animais: o tráfego intensivo de máquinas sobre a 
superfície do solo produz uma camada compactada que reduz a capacidade de infiltração do 
solo. Solos em áreas de pastagem também sofrem intensa compactação pelos cascos dos 
animais. 
Compactação do solo pela ação da chuva: as gotas da chuva, ou irrigação, ao atingirem a 
superfície do solo podem promover uma compactação desta, reduzindo a capacidade de 
infiltração. A intensidade dessa ação varia com a quantidade de cobertura vegetal, com a 
energia cinética da precipitação e com a estabilidade dos agregados do solo. 
Cobertura Vegetal: O sistema radicular das plantas cria caminhos preferenciais para o 
movimento da água no solo o que, consequentemente, aumenta a taxa de infiltração. A 
presença de cobertura vegetal reduz ainda o impacto das gotas de chuva e promove o 
estabelecimento de uma camada de matéria orgânica em decomposição que favorece a 
atividade microbiana, de insetos e de animais o que contribui para formar caminhos 
preferenciais para o movimento da água no solo. A cobertura vegetal também age no sentido 
de reduzir a velocidade do escoamento superficial, e, portanto, contribui para aumentar o 
volume de água infiltrada. 
27 – Quais são os métodos usados para se determinar a capacidade de infiltração de 
água no solo? 
Infiltrômetro de anel; e 
Simuladores de chuva ou infiltrômetro de aspersão. 
 
28 – Explique como é o infiltrômetro de anel. 
Consiste basicamente de dois cilindros concêntricos e um dispositivo de medir volumes da 
água aduzida ao cilindro interno. Os cilindros apresentam 25 e 50 cm de diâmetro, ambos com 
30 cm de altura. Devem ser instalados concentricamente e enterrados 15 cm no solo. Para 
isso, as bordas inferiores devem ser em bisel a fim de facilitar a penetração no solo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
29 – Como é o funcionamento do infiltrômetro de anel? 
A água é colocada, ao mesmo tempo nos dois anéis e, com uma régua graduada, faz-se a 
leitura da lâmina d’água no cilindro interno ou anota-se o volume de água colocado no anel, 
com intervalos de tempo pré-determinados. A diferença de leitura entre dois intervalos de 
tempo, representa a infiltração vertical neste período. 
A altura máxima da lâmina d’água nos dois anéis deve ser de 15 cm, permitindo-se uma 
variação máxima de 2 cm. No início do teste, essa altura pode influenciar nos resultados, 
entretanto, com o decorrer do tempo, ela passa a não ter efeito. 
O teste termina quando a taxa de infiltração permanecer constante. Na prática, considera-se 
que isto ocorra quando a taxa de infiltração variar menos que 10% no período de uma hora. 
Neste momento, considera-se que o solo atingiu a chamada taxa de infiltração estável. 
 
30 – Qual alternativa pode-se tomar quando não se dispuser de um cilindro externo no 
infiltrômetro de anel? 
Quando não se dispuser do cilindro externo, pode-se fazer uma bacia em volta do cilindro 
menor e mantê-la cheia de água enquanto durar o teste. A finalidade do anel externo ou da 
bacia é evitar que a água do anel interno infiltre lateralmente, mascarando o resultado do teste. 
 
31 – O que são simuladores de chuva? Como é seu funcionamento? 
São equipamentos nos quais a água é aplicada por aspersão, com intensidade de precipitação 
superior à capacidade de infiltração no solo. O objetivo deste teste, portanto, é coletar a lâmina 
de escoamento superficial originada pela aplicação de uma chuva com intensidade superior à 
capacidade de infiltração do solo. Para isso, a aplicação de água é realizada sobre uma área 
delimitada com chapas metálicas tendo, em um dos seus lados, uma abertura a fim de ser 
possível a coleta do escoamento superficial. 
 
32- Como é obtida a taxa de infiltração a partir dos simuladores de chuva? 
É obtida pela diferença entre a intensidade de precipitação e a taxa de escoamento resultante. 
 
33 – Por quê as medidas de taxa de infiltração entre o método de infiltrômetro de anél e o 
de simuladores de chuva são diferentes? 
Porque no método do infiltrômetro do anel não existe o impacto das gotas de chuva contra a 
superfície do solo, que provoca o selamento superficial, por isso neste método o valor da taxa 
de infiltração é superestimado. Outro fator que contribui para a divergência de valores é a 
presença de lâmina d’água no infiltrômetro de anel, que provoca um aumento no gradiente de 
potencial , favorecendo o processo de infiltração. 
 
34 – Quais são as duas equações mais utilizadas para representar a infiltração 
acumulada? 
Equação Potencial (Kostiakov) e Equação Potenclai Modificada (Kostiakov-Lewis). 
 
35 – Para que situação é utilizada a Equação Potencial e qual sua limitação? 
Ela é comum para descrever a infiltração para períodos curtos, comuns na precipitação de 
lâminas d’água médias e pequenas. ela possui limitações para períodos longos de infiltração 
pois neste caso a taxa de infiltração tende a zero. 
 
36 – Por que foi criada a Equação Potencial Modificada? 
Foi criada com o objetivo de resolver o problema da taxa de infiltração tender a zero. 
 
37 – Para se realizar o teste deinfiltração , qual devem ser as condições do solo? 
O solo deve possuir um teor de umidade médio, pois as equações de infiltração não levam em 
consideração o teor de umidade inicial do solo. Dessa forma, se o solo possuir teor de umidade 
médio resolvera parcialmente este problema. 
 
 
38 – Quais são as classificações de solo quanto ao seu VIB (Velocidade de infiltração 
básica/estável)? 
VIB < 5 mm/h = Solo de VIB baixa 
VIB entre 5 mm/h e 15 mm/h = Solo de VIB média 
VIB entre 15 mm/h e 30 mm/h =Solo de VIB alta 
VIB > 30 mm/h = Solo de VIB muito alta 
 
Exercicio Apostila 
1- Explique como se pode determinar a capacidade de infiltração da água em um 
solo. 
Os métodos usados para se determinar a capacidade de infiltração da água no solo são: 
- infiltrômetro de anel e; 
- Simulares de chuva ou infiltrômetro de anel 
____________________________________________________________________________ 
39 – O que é Hidrostática? 
É a parte da Hidráulica que estuda os líquidos em repouso, bem como as forças que podem 
ser aplicadas em corpos neles submersos. 
 
40 – Defina pressão. 
É a força que atua em uma superfície por uma unidade de área. 
 
41 – O que anuncia a Lei de Pascal? Dê um exemplo. 
Em qualquer ponto no interior de uma massa líquida em repouso e homogênea, a pressão é a 
mesma em todas as direções. Exemplo: Prensa Hidráulica 
 
42 – Qual é a Lei de Steven? 
A diferença de pressão entre dois pontos da massa de um líquido em equilíbrio é igual à 
diferença de nível entre os pontos, multiplicada pelo peso específico do líquido. 
 
43 – Qual é a variação da pressão atmosférica com a altitude? 
Para cada 100 metros de elevação de altitude, ocorre um decréscimo na pressão atmosférica 
de 0,012 atm. 
 
44 – O que são Manômetros de líquido? Quais Manômetros são desta categoria? 
São aqueles que medem as pressões em função das alturas das colunas dos líquidos que se 
elevam ou descem em tubos apropriados. 
Nesta categoria se agrupam: Piezômetro Simples, Manômetro em U e Manômetro diferencial. 
 
45 – Explique o Piezômetro Simples (Tubo Piezométrico ou Manômetro aberto). 
É o tipo mais simples. Consiste em um tubo transparente inserido no interior do ambiente onde 
se deseja medir a pressão. O líquido circulante no conduto se elevará no tubo piezométrico a 
uma altura h, que corrigida do efeito da capilaridade, dá diretamente a pressão em altura da 
coluna líquida. A pressão no ponto h será dada pelo produto entre altura e peso específico do 
líquido. 
 
46 – Qual cuidado deve ser tomado no Piezômetro Simples caso o efeito da capilaridade 
seja desprezível? 
Neste caso, o diâmetro do tubo piezométrico deve ser maior que 1cm. 
 
 
 
 
 
 
 
47 – Descreva o Manômetro de tubo em U. 
É usado quando a pressão a ser medida tem um valor grande ou muito pequeno. Para tanto é 
necessário o uso de líquidos manométricos que permitam reduzir ou ampliar as alturas da 
coluna líquida. Esta redução ou ampliação da coluna é obtida utilizando-se um outro líquido 
que tenha maior ou menor peso específico, em relação ao líquido escoante. Este líquido é 
denominado líquido manométrico. 
 
48 – Quais características deve possuir o líquido manométrico? 
Não ser miscível com o líquido escoante; formar meniscos bem definidos; ter densidade bem 
determinada. 
 
49 – Quais são os líquidos manométricos mais comuns para pequenas pressões e 
grandes pressões? 
Para pequenas: Água, cloreto de carbono, tetracloreto de carbono, tetrabrometo de acetileno e 
benzina. Para grandes pressões: mercúrio. 
 
50 – Qual o procedimento para se conhecer a pressão em um ponto do Manômetro de 
tubo em U? 
1. Demarque os meniscos separando assim as diferentes colunas líquidas e cancele as 
colunas equivalentes. 
2. Começando em uma das extremidades, escreva o valor da pressão nesse ponto; sendo 
incógnita use um símbolo. 
3. Escreva em continuação o valor da pressão representada por uma a uma das colunas 
líquidas; para isto , multiplique a altura da coluna pelo peso específico do fluido; cada 
parcela será precedida do sinal (+). Se a coluna tender a escoar para adiante sob a ação 
da gravidade e (-) em caso contrário. 
4. Atingindo-se o último menisco a expressão será igualada a pressão nesse ponto, seja 
ela conhecida ou incógnita 
 
Obs: Quando o manômetro é em forma de duplo U ou mais (triplo U), é preferível 
começar por um dos ramos até chegar a outro. 
 
51 – Defina manômetro diferencial 
É o aparelho usado para medir a diferença de pressão entre dois pontos. 
 
52 – Quais são as características de infiltração das áreas impermeáveis? Dê exemplos. 
A geração de escoamento superficial é quase imediata e a infiltração é quase nula. Exemplos: 
Ruas, telhados e calçadas. 
 
53 – Quais são as características de infiltração das áreas permeáveis? Dê exemplos. 
A capacidade de infiltração é baixa. Exemplo: Gramados, Solos compactados, solos muito 
argilosos. 
 
54 – Quais são as características da chuva com intensidade constante quanto a 
infiltração? 
Infiltra completamente no início e gera escoamento no fim. 
 
 
55 – Defina Vazão. 
Vazão: é o volume de água escoado por unidade de tempo em uma determinada seção do 
curso de água. É comumente expressa em litros por segundo ou metros cúbicos por segundo. 
 
 
56 – Defina Frequência. 
É número de ocorrências de uma mesma vazão em um dado intervalo de tempo. 
 
57 – Defina coeficiente de deflúvio. 
 É a relação entre a quantidade total de água escoada pela seção e a quantidade total de água 
precipitada na bacia hidrográfica. Pode referir-se a uma dada precipitação ou a todas que 
ocorreram em um determinado intervalo de tempo. 
 
58 – Defina tempo de concentração. 
É o intervalo de tempo contado a partir do início da precipitação para que toda a bacia 
hidrográfica correspondente passe a contribuir na seção em estudo. Corresponde à duração da 
trajetória da partícula de água que demore mais tempo para atingir a seção. 
 
59 – Defina Nível de água. 
È a altura atingida pela água na seção em relação a uma determinada referência. Pode ser 
instantâneo ou a média em um determinado intervalo de tempo (dia, mês, ano). 
 
60 – O que é chuva efetiva? 
É a parcela da chuva que se transforma em escoamento superficial. 
 
61 – O que é hidrograma e a que se associa? 
O hidrograma é o gráfico que relaciona a vazão ao tempo e é o resultado da interação de todos 
os componentes do ciclo hidrológico. 
 Associa-se a: 
– Heterogeneidade da bacia 
– Caminhos que a água percorre 
 
62 – Quais são as características de um hidrograma típico? 
• Um hidrograma típico produzido por uma chuva intensa apresenta uma curva com um único 
pico. 
• Picos múltiplos ocorrem se houver variações abruptas na intensidade da chuva, uma 
sequencia de chuvas intensas ou uma recessão anormal no escoamento subterrâneo. 
• Na seção do curso d’água, onde ocorre a vazão, após o início da precipitação, o nível da 
água começa a elevar-se decorrido certo tempo (t0) do início da precipitação. 
• A vazão cresce desde o instante correspondente ao ponto A até o instante correspondente ao 
ponto C, quando atinge seu valor máximo 
• Terminada a precipitação, o escoamento superficial prossegue durante certo tempo e a 
curva da vazão vai decrescendo (trecho CB). 
• A vazão neste trecho se deve principalmente à diminuição da espessura da lâmina d’água 
sobre a superfície do solo. A este trecho denomina-se curva de depleção do escoamento 
superficial. 
• A depleção termina quando o escoamento superficial acaba (fim da lâmina d’água), restando 
somente o escoamento subterrâneo. 
• Na fase de recessão, somente o escoamento subterrâneo contribui para a vazão. 
 
63 – Quais são os componentes da formação do hidrograma? 
1 – Início do escoamento superficial 
2 – Ascensão do hidrograma 
3 – Pico do hidrograma 
4 – Recessão do hidrograma5 – Fim do escoamento superficial 
6 – Recessão do escoamento subterrâneo 
 
 
 
65 – Quais são os elementos do hidrograma? 
• Tempo Zero (t0) (tempo de início) – Representa o início do hidrograma e do processo 
natural de escoamento. 
• Tempo de Pico (tp) – tempo medido entre t0 e o pico do hidrograma que representa o máximo 
de vazão e escoamento; 
• Tempo de Inflexão da recessão (ti) – tempo entre t0 e o ponto de inflexão do flanco recessivo 
do hidrograma, indica início da contribuição maior dos escoamento subterrâneo. 
• Tempo de Base (tb) – corresponde ao tempo decorrente entre o t0 e o final do processo. 
• Tempo do Centróide (tg) – Tempo medido entre o T 0 e o que separa o hidrograma em 
duas porções de volumes iguais. 
 
66 – Quais são os fatores que influenciam o hidrograma. 
• Relevo (densidade de drenagem, declividade da bacia, capacidade de armazenamento e 
forma). 
Bacias íngremes e com boa drenagem têm hidrogramas íngremes com pouco escoamento de 
base. 
Bacias com grandes áreas de extravasamento tendem a regularizar o escoamento e reduzir o 
pico. 
Bacias mais circulares antecipam e têm picos de vazões maiores do que bacias alongadas. 
• Cobertura vegetal: tende a retardar o escoamento e aumentar as perdas por 
evapotranspiração. 
• Modificações artificiais no rio: reservatórios reduzem os picos e canalizações as aumentam. 
• Distribuição, duração e intensidade da precipitação: chuvas deslocando-se de jusante para 
montante geram hidrogramas com picos menores. 
• Solo: interfere na quantidade de chuva que é transformada em chuva efetiva. 
 
67 – Qual a diferença entre um projeto de apartamento e um projeto de reservatório de 
águas superficiais? 
A diferença entre estes dois projetos é imensa. No primeiro caso, o projetista trabalha com 
material homogêneo cujo comportamento é conhecido, as cargas também são conhecidas 
(pessoas). O hidrologista, por outro lado, trabalha quase que exclusivamente com eventos 
naturais: ocorrência das precipitações, evaporação, etc., eventos que são normalmente 
aleatórios. 
O hidrologista sempre quer saber qual a cheia máxima possível de um certo rio. Isto não pode 
ser respondido. O que se pode dizer é que, com base nos dados existentes e fazendo algumas 
suposições, parece que um certo valor não será excedido ou igualado em um certo números de 
anos. 
 
68 – Defina “Cheia de Projeto”. 
É um valor de vazão que tenha pouca probabilidade de ser igualado ou superado pelo menos 
uma vez dentro da vida útil da obra, já que a construção de obras que suporte qualquer valor 
de cheia não é economicamente viável. 
 
69 – A que está associada a cheia de projeto? 
Está associada ao período de retorno (Tr), que é o tempo médio em anos que evento é 
igualado ou superado pelo menos uma vez. 
70 – Quais são os critérios para adoção do Tr das enchentes? 
 Vida útil da obra 
 Tipo de Estrutura 
 Facilidade de reparação e ampliação 
 Perigo de perda de vida. 
 
Outro critério para a escolha do Tr é a fixação do risco que se deseja correr da obra falhar 
dentro de sua vida útil. 
 
 
70.1 – Indique as formulas para calcular a probabilidade de ocorrência ou não ocorrência 
do evento. 
 Probabilidade de o evento ocorrer no período de retorno 
 
 
 Probabilidade de o evento não ocorrer no período de retorno 
P = 1 - P 
 
 Probabilidade de o evento não ocorrer dentro de (n) quaisquer anos do período de 
retorno. 
J = Pn 
 Probabilidade de evento ocorrer dentro de (n) quaisquer anos do período de retorno 
(RISCO PERMISSÍVEL) 
 
K= 1- Pn 
 
K= 1-(1- Pn) 
 
 
 
 (tabelado) 
 
71 – Quais são os métodos para determinação da cheia de projeto? 
Embora uma infinidade de processos tenham sido propostos para a obtenção de cheia máxima 
de projeto, podemos agrupá-los em quatro classes: Fórmulas Empíricas, Métodos Estatísticos, 
Método racional e Métodos chuva x deflúvio. 
 
72 – O que são as fórmulas empíricas para determinação de cheia de projeto? 
Fórmulas que relacionam a vazão com características físicas ou climáticas da bacia. Os 
parâmetros e coeficientes estabelecidos são de caráter experimental, normalmente baseados 
em poucos dados de observação, não se adequando, necessariamente, a uma região distinta 
daquela onde foram gerados. 
 
73 – Explique o Método de Fuller para determinação de cheia de projeto. 
É Baseado nas cheias do rio Tohickson, EUA, foi desenvolvido um método de extrapolação de 
dados históricos de vazão, o qual determinava uma equação geral do tipo: 
 
Q = Q (a + b log Tr) 
onde, 
Q = vazão média diária mais provável com o período de retorno Tr. 
Q = média das vazões de enchentes consideradas. 
a e b = constantes que se determinam com dados de vazão. 
Tr = período de retorno em anos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
74 – Explique a fórmula de Aguiar para determinação de cheia de projeto. 
Um exemplo brasileiro da fórmula empírica é a proposta pelo Engenheiro Aguiar, onde os 
parâmetros correspondentes ás características locais do Nordeste Brasileiro já se encontram 
embutidas: 
 
 
 
Onde: 
Q = vazão (m3/s) 
A = área da bacia (Km²) 
L = linha do talvegue (Km) 
K, C = coeficientes que dependem do tipo da bacia. 
 
Esta fórmula tem sido largamente utilizada para o dimensionamento vertedouros de pequenas 
barragens em nossa região. 
 
75 – O que são métodos estatísticos para determinação de cheia de projeto? 
O modo mais apropriado para de se determinar a vazão de projeto para um dado rio é basear-
se em seus registros de vazão anteriores e aplicá-los em métodos estatísticos. A eficácia deste 
método depende em grande parte da estabilidade das características principais do regime do 
curso d'água, ou seja, quando da utilização destes dados o rio não deve Ter sofrido nenhuma 
modificação hidrológica importante (desvio, construção de barragem, urbanização das margens 
etc.). 
A insuficiência de medição sistemática de defluxo, notadamente em pequenas áreas de 
drenagem, constitui limitação no emprego de tais métodos. Isso conduz, freqüentemente, à 
utilização de dados de precipitação, estes mais abundantes. 
Este método ainda é pouco utilizado em nossa região. 
 
76 – Defina método racional de obtenção de cheias de projeto. 
O Método Racional, a despeito da denominação, envolve simplificações e coeficientes de 
aceitação discutível, não se levando em conta, por exemplo, a natureza real e complexa como 
se processa o deflúvio. Em vista disso, seu emprego deve vir acompanhado de cautela; para 
bacia de grande extensão o método se mostra improvavelmente adequado. 
Seu mérito esta na simplicidade da aplicação e facilidade de obtenção dos elementos 
envolvidos; resulta aí sua larga utilização no estudo de enchentes de bacias de pequena área 
(abaixo de 500 ha)². 
 
77 – O que é o método Chuva X Deflúvio 
Dada a maior facilidade de obtenção de dados de precipitação procurou-se desenvolver 
métodos para obtenção de valores de vazão a partir de informações pluviométricas. Os 
modelos propostos, denominados de chuva x deflúvio, abrangem desde aplicação de chuvas 
intensas ao hidrograma unitário até modelos mais elaborados e de maior complexidade como o 
HEC-1. 
 
78 – O que é HEC-1? 
Este modelo matemático, desenvolvido pelo Hydrologic Engineering Center (Davis, Calirfornia). 
utiliza dados característicos da bacia hidrológica, tais como curva de infiltração do solo, 
evaporação, declividade e cobertura vegetal, entre outros. Necessita ainda de observações 
simultâneas de chuva e deflúvio correspondente para a devida calibração do modelo e o 
posterior ajuste dos parâmetros, que por sua vez são usados para derivar vazões a partir de 
precipitações observadas. 
 
 
79 – O que é método hidrometeorológico? 
Em se tratando de obra de grande porte, como grandes barragens e usinas nucleares, cuja 
falha pode acarretar sériosprejuízos econômicos, bem como provocar perda de vida humana, 
os critérios estabelecidos em projeto conduzem à adoção de condições críticas de vazão. Isso 
significa que, dentro de limites tecnicamente aceitáveis a obra teria probabilidade mínima de 
colapso. 
É evidente a impossibilidade de, a partir de dados históricos e abordagem física do fenômeno 
pluviométrico, indicar o deflúvio máximo possível, mas é do senso comum a existência de limite 
fisicamente compatível com as condições climáticas e a área de drenagem. 
A vazão do projeto é tomada, então, como a vazão máxima provável3, estando esta associada 
a precipitação máxima provável – PMP. 
 
80 – Explique as etapas para a determinação da precipitação máxima provável – PMP. 
Etapa 1: Seleção de dados 
Para cada duração de chuva, catalogar os maiores eventos registrados na região ou em zonas 
próximas meteorologicamente homogêneas. 
 
Etapa 2: Maximização 
Maximizar as precipitações selecionadas, considerando-se a possibilidade de ocorrência, na 
região, de condições meteorológicas críticas. Para isso, determina-se o fator de maximização 
F. 
 
F = Mm/Ms 
 
Onde: 
Mm = “água precipitável” para o local da tempestade e para a temperatura máxima de ponto 
de orvalho persistente por 12 horas (Tm). 
 
Ms = “água precipitável” para a temperatura do ponto de orvalho por ocasião da precipitação 
(Ts). 
 
“Água precipitável” = total de massa de vapor d’água em uma coluna vertical da atmosfera. 
 
As tabelas 9.7 e 9.8 apresentam alturas de “água precipitável” medidas a partir da superfície 
(1000mb) até diversas altitudes e níveis de pressão como função da temperatura de ponto de 
orvalho a 1000mb. 
A temperatura máxima de ponto de orvalho (Tm) é o maior valor abaixo do qual o ponto de 
orvalho não desce durante o período de 12 horas de máxima intensidade de precipitação. 
 
Etapa 3 – Transposição 
Muitas vezes a precipitação em análise não ocorre na região estudada, necessitando, deste 
modo, que se efetue a transposição dessa chuva. Tal procedimento, só pode ser seguido caso 
as regiões sejam meteorologicamentes homogêneas, e devem ser consideradas as 
características topográficas e modificações resultantes. 
Nesta fase, procede-se à maximização da chuva em seu local de origem, bem como a ajustes 
para levar em consideração a diferença de umidade disponível, a variação de altitude e a 
configuração das isoietas relativamente a bacia hidrográfica. Em síntese, computa-se a favor 
de transposição, como a relação entre a umidade associada à altitude no novo local e ao ponto 
de orvalho máximo persistente por 12 horas e a umidade observada quando dá ocorrência da 
precipitação. 
 
Etapa 4 – Representar, graficamente, as diversas precipitações analisadas (transpostas e 
maximizadas), dispondo-as em curvas altura x duração. 
 
 
1 – O que provocou o rompimento das barragens em Mariana - MG? 
A falta de coxão drenante na barragem e a falta de vegetação nos seus arredores pode ter 
favorecido o rompimento 
 
As causas ainda estão sendo analisadas. Por enquanto, existem algumas hipóteses para o que 
tenha causado o rompimento, uma delas é que tenha sido provocado por 2 tremores que 
ocorreram na área duas horas antes do rompimento, porém, não se sabe se esses tremores 
foram um evento natural ou foram provocados pelos reservatórios. 
 Outra possível causa é que este rompimento tenha ocorrido por negligência da empresa 
responsável, pois um lado obtido pelo Jornal da Globo mostra que já se sabia do risco, já que o 
contato entre a pilha de dejetos e a barragem não é recomendado por causa do risco de 
desestabilização do maciço da pilha e da potencialização dos processos erosivos. 
 
EXERCÍCIOS DO CADERNO 
 
1 – Um time de futebol do Brasil com pressão 1,034 atm, terá uma partida no Peru, na 
cidade de Lima com altitude de 2300 metros acima do nível do mar. Visando o bem estar 
dos atletas a equipe ficou 2 dias a mais na cidade antes do jogo, por causa da altitude. 
Durante a partida vários jogadores sentiram náuseas. Qual foi o motivo? Qual pressão 
eles estão sujeitos? 
O motivo foi devido aos jogadores estarem submetidos a uma pressão menor do que a que 
estavam acostumados. 
 
Patm = 1,034 – (0,012 x 23) 
Patm = 0,758atm 
 
Estavam sujeitos a uma pressão de 0,758atm 
 
2- Tem se um copo de gelo com coca-cola. O gelo está metade submerso e outra metade 
fora da coca-cola. Que lei da hidrostática posso aplicar nesse caso? Explique.