Exerc€ ¦ício de Transforma€ ¦ção das Ondas

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO 
FACULDADE DE ENGENHARIA 
DEPARTAMENTO DE CONSTRUÇÃO CIVIL E TRANSPORTES 
 
Disciplina: Portos 1 – 9o Período de Créditos 
 
 
Professor: Julio de A. Gonzalez 
 
 
TRANSFORMAÇÃO DAS ONDAS 
EXERCÍCIO 
 
 
 
1. Exercício de Determinação das Características da Onda em Diversas Profundidades: 
 
O resultado de uma previsão de ondas indicou que, na saída da zona de geração, as características da onda 
equivalente (ou significativa) gerada seriam: 
• Direção – 150ºN; 
• Altura – Hs = 4,2m; 
• Período – Ts = 14s. 
 
Pergunta-se: 
 
1.1. Características da Onda ao Largo: 
 
Quais as características de direção, altura, período, comprimento e celeridade da onda em “águas 
profundas”? 
Até que profundidade o trem de ondas equivalente irá manter as características de onda em “águas 
profundas”? 
 
1.2. Características da Onda em Profundidades Intermediárias: 
 
Quais as características de direção, altura, período, comprimento e celeridade da onda nas seguintes 
profundidades? Considere que as isóbatas sejam paralelas às cristas das ondas. Admita não haver perda de 
energia por interações ar-mar e mar-fundo. 
• d = 120m; 
• d = 60m; 
• d = 30m; 
• d = 15m. 
• d = 8,0m. 
 
1.3. Características da Onda na Arrebentação: 
 
Quais seriam as profundidades de arrebentação das seguintes ondas? Calcule pelos critério da teoria da Onda 
Solitária (Hb ÷ db = 0,78) e pelo critério Holandês (Hb ÷ db = 0,6). 
• d = 5,0m; 
• d = 4.2m; 
• d = 3,6m; 
• d = 2,5m. 
• d = 1,5m. 
 
 
2. Exercício de Refração e Difração: 
 
Um porto será construído conforme a posição da Figura a seguir. 
 
Considerando que os estudos de previsão de ondas realizados indicaram que situação mais desfavorável de 
incidência de ondas ao largo seria de Leste, calcular a altura de onda residual defronte ao Terminal de 
Supply-Boats para a seguinte situação de tempestade ao largo: 
• Direção ao largo: Este-Sudeste (115ºN); 
• Altura ao Largo: 3,5m; 
• Período de Pico: 14s. 
 
Condições de Contorno: 
• Toda a área portuária será dragada à profundidade de 17,5m; 
• O alinhamento do tramo com 675m do quebra-mar Leste é de 60ºN-240ºN; 
• As isóbatas de 17,5m em diante, até o largo, são paralelas entre si e tem o mesmo alinhamento.