Hidrologia Lista 1

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BRASILIA – UNICEUB 
FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS SOCIAIS - FATECS 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
DISCIPLINA: HIDROLOGIA LISTA 1 
PROFESSOR: JULIO CESAR SEBGASTIANI KUNZLER 
 
Capítulo 2 
1. Mostre que o calor latente de vaporização da água à temperatura de 100 °C 
corresponde a mais de cinco vezes a energia necessária para aquecer a água de 0 
a 100 °C. 
2. Calcule o aumento de temperatura médio da água em uma piscina de 100 m² de 
área e 2 m de profundidade devido a absorção de radiação de 7MJ.dia/m². 
Considere que a temperatura inicial é de 20 °C, e que não existem perdas de 
calor na água da piscina. 
3. Qual é o tempo de residência da água na atmosfera, considerando os volumes 
dados na tabela 1 e os fluxos dados na tabela 2. 
 
Tabela 2: Estimativa dos fluxos de água anuais do ciclo hidrológico global (Chow, 1988 - valores em km³/ano) 
Processo Oceanos Continentes 
Precipitação 458.000 119.000 
Evaporação 505.000 72.000 
Fluxo dos continentes para o oceano por via superficial (rios) 44.700 
Fluxo dos continentes para o oceano por via subterrânea 2.200 
 
Capítulo 3 
1. Uma bacia de 100 km² recebe 1300 mm de chuva anualmente. Qual é o volume 
de chuva (em m³) que atinge a bacia por ano? 
2. Uma bacia de 1100 km² recebe anualmente 1750 mm de chuva, e a vazão média 
corresponde a 18 m³/s. Calcule a evapotranspiração total desta bacia (em 
mm/ano). 
3. A região da bacia hidrográfica do rio Uruguai recebe precipitações médias 
anuais de 1700 mm. Estudos anteriores mostram que o coeficiente de 
escoamento de longo prazo é de 0,42 nesta região. Qual é a vazão média 
esperada em um pequeno afluente do rio Uruguai numa seção em que a área da 
bacia é de 230 km². 
4. Considera-se para o dimensionamento de estruturas de abastecimento de água 
que um habitante de uma cidade consome cerca de 200 litros de água por dia. 
Qual é a área de captação de água da chuva necessária para abastecer uma casa 
de 4 pessoas em uma cidade com precipitações anuais de 1400 mm, como Porto 
Alegre? Considere que a área de captação seja completamente impermeável. 
Capítulo 4 
1. Estime a taxa de evaporação da água em mm por dia num local sobre a linha do 
Equador, no mês de junho, se a atmosfera fosse perfeitamente transparente. 
2. Refaça o exercício anterior levando em consideração a atenuação na atmosfera 
em um dia sem nuvens, e a reflexão da radiação pelo albedo da superfície, mas 
desprezando o fluxo de calor sensível e o fluxo de calor para o solo. 
3. Determine a temperatura de ponto de orvalho do ar atmosférico próximo ao 
nível do mar a 23º C e 70% de umidade relativa. 
4. Considere ar saturado de umidade a 30° C, que é resfriado para 10° C, 
provocando a condensação do vapor. Estime o volume de ar necessário para 
gerar 40 litros de água através deste processo. 
Capítulo 5 
1. Qual é a diferença entre um pluviômetro e um pluviógrafo? 
2. Além do pluviômetro e do pluviógrafo, quais são as outras opções para medir ou 
estimar a precipitação? 
3. Considerando a curva IDF de Brasília, qual é a intensidade da chuva com 
duração de 40 minutos que tem 1% de probabilidade de ser igualada ou superada 
em um ano qualquer? 
 
  884,0
207,0
8
.7,1574


dt
TR
I
, com TR em anos, I em mm/h e td em minutos. 
4. Qual é o tempo de retorno de uma chuva de 111 mm em 2 horas considerando a 
curva IDF de Brasília? 
5. Qual é a diferença entre a chuva de 10 anos de tempo de retorno e 15 minutos de 
duração, em Brasília, e a maior chuva já registrada no mundo com esta duração 
(198 mm)? 
6. Mostre que o cálculo de chuva média numa bacia usando o método de 
interpolação ponderado pelo inverso da distância se o expoente b for igual a zero 
é equivalente ao método da média aritmética. 
7. Qual é a precipitação média na bacia da figura abaixo considerando que a chuva 
observada em A é de 1300 mm, a chuva observada em B é de 900 mm e a chuva 
observada em C é de 1100 mm? Utilize o método dos polígonos de Thiessen. 
Considere que cada célula mede 1 x 1 km. 
 
Capítulo 6 
1. Qual é o impacto esperado do reflorestamento de uma bacia sobre a 
interceptação? E sobre o escoamento? 
2. Se durante um ano ocorrem 60 eventos de chuva com mais de 2 mm, qual é o 
impacto da substituição de florestas por pastagens sobre o escoamento anual em 
uma bacia onde a chuva anual é de 1200 mm? 
Capítulo 7 
1. Qual é o efeito esperado do pisoteamento do solo pelo gado sobre a 
capacidade de infiltração? 
2. Uma camada de solo argiloso, cuja capacidade de infiltração na condição de 
saturação é de 4 mm/hora, está saturado e recebendo chuva com intensidade 
de 27 mm/hora. Qual é o escoamento (litros por segundo) que está sendo 
gerado em uma área de 10 m² deste solo? 
3. Uma medição de infiltração utilizando o método dos anéis concêntricos 
apresentou o seguinte resultado. Utilize estes dados para estimar os 
parâmetros fc, fo e β da equação de Horton. 
Tempo 
(minutos) 
Total Infiltrado 
(mm) 
0 0 
1 30 
2 40 
3 45 
4 49 
5 51 
6 52 
7 54 
8 56 
9 57 
10 59 
15 63 
20 66 
25 70 
 
Capítulo 8 
1. Um rio cuja vazão média é de 34 m³/s foi represado por uma barragem para 
geração de energia elétrica. A área superficial do lago criado é de 5000 hectares. 
Considerando que a evaporação direta do lago corresponde a 970 mm por ano, 
qual é a nova vazão média a jusante da barragem? 
2. Uma bacia de 2300 km² recebe anualmente 1600 mm de chuva, é a vazão média 
corresponde a 14 m³/s. Calcule a evapotranspiração total desta bacia. Calcule o 
coeficiente de escoamento anual desta bacia. 
3. Utilize a equação de Penman-Monteith para calcular a evapotranspiração diária 
(em mm/dia) de uma pastagem na região Sul do RS (latitude 32 S) no dia 15 de 
janeiro de um ano qualquer. Considere que neste dia houve 6 horas de sol, que o 
fluxo de calor para o solo foi desprezível, e utilize os valores das variáveis dadas 
na tabela que segue. 
 
Capítulo 9 
1. Considere um poço em um aquífero confinado que penetra completamente a 
espessura de 25 m do aquífero. Depois de um longo período de bombeamento 
com uma vazão constante Q = 0,05 m³/s, a redução nas alturas piezométricas a 
50 m e 150 m é de 3 m e 1,2 m, respectivamente. Qual é a redução da altura 
piezométrica a 200 m do poço? 
2. Considere um poço em um aquífero livre que penetra completamente o aquífero. 
Antes da operação do poço a altura piezométrica é de 40 m. Depois de um longo 
período de bombeamento com uma vazão constante Q = 0,02 m³/s, a redução 
nas alturas piezométricas a 50 m e a 150 m é de 3 m e 1,2 m, respectivamente. 
Qual é a condutividade hidráulica do aquífero?