Lista de Exercícios - vertedores

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LISTA DE EXERCÍCIOS – HIDRÁULICA ENG 1120
PROF. LAURO BERNARDINO COELHO JUNIOR
PROBLEMA (1) temática: VERTEDOR 
Um canal de seção retangular, com largura de fundo b = 2,0 m e altura total de 4,0 m, tem suas vazões calculadas em função do tirante, conforme especificado na tabela a seguir :
Vazões do canal de seção retangular ( b = 2,0 m)
	tirante h (m)
	1,0
	1,5
	2,0
	2,5
	3,0
	vazão Q (m3/s)
	3,98
	6,75
	9,65
	12,67
	15,66
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Deseja-se instalar um vertedor nesse canal para medir as vazões ocorrentes. Para efeito de referência, a seção do canal onde será instalado o vertedor tem o fundo na cota 50,00 m. Para a determinação do vertedor mais adequado, analise as opções referidas a seguir :
	
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a ) tirante do canal : h = 3,0 m; 
cota da soleira do vertedor: 53,5 m
vertedor retangular (lâmina arejada)
b ) tirante do canal : h = 3,0 m
cota da soleira do vertedor: 52,0 m
vertedor retangular
c ) tirante do canal : h = 3,0 m
cota da soleira do vertedor : 53,5 m
vertedor curvo com ( = 15º
d ) tirante do canal : h = 3,0 m
cota da soleira do vertedor : 53,5 m
vertedor oblíquo com ( = 15º
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PROBLEMA (2) temática: VERTEDOR
Dimensionar o vertedor de uma pequena barragem de concreto que formará um lago, parte integrante de um projeto turístico. A vazão máxima do córrego a ser barrado é 6 m3/s. Para adaptar a barragem à calha do rio esta foi idealizada segundo três seções típicas descritas a seguir.
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Analise as seguintes sugestões para dimensionar o vertedor :
	
a ) vertedor de soleira espessa na seção central
comprimento do vertedor : l = 3m
entalhe no maciço : 0,5 m
b ) vertedor de crista de barragem na seção central
comprimento do vertedor : l = 3 m
entalhe no maciço : 0,5 m
c ) vertedor de soleira delgada na seção intermediária ou lateral
comprimento do vertedor : l = 3 m
entalhe no maciço : 0,5 m
PROBLEMA (3) temática: VERTEDOR
Parte de uma barragem de concreto está construída em 60% da largura da calha de um rio. Os trabalhos de concretagem progredirão apenas durante o período de estiagem. Durante o período de cheia, a concretagem será interrompida e recomeçará quando as águas abaixarem novamente. Para avaliar a capacidade de vazão da calha semi-obstruída, determine o caudal nas seguintes condições de escoamento:
	
	a ) nível de montante : 2,5 m
	 nível de jusante : 1,5 m
	b ) nível de montante : 4,0 m
	 nível de jusante : 2,5 m
	c ) nível de montante : 5,0 m
	 nível de jusante : 3,5 m
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PROBLEMA (4) temática: VERTEDOR
Na tentativa de evitar o efeito da contração e a depleção da veia líquida , comum nos vertedores retangulares, pretende-se utilizar vertedores triangulares e trapezoidais. Para tornar mais comparáveis os resultados obtidos nas várias opções disponíveis de vertedores, a carga de cálculo será fixada em 0,5 m, a área molhada em 2 m2 e a velocidade de aproximação considerada nula. Mantendo estes referenciais, determine as vazões dos seguintes vertedores :
	a ) Vertedor triangular
	b ) vertedor trapezoidal com ângulo (/2 = 45(
	c ) vertedor Cipoletti
	d ) vertedor circular 
PROBLEMA (5) temática: VERTEDOR
Analise o funcionamento de duas baterias de vertedores proporcionais (Sutro e Di Ricco), a serem utilizados em laboratório, com soleiras de 0,05 ; 0,10 ; 0,15 e 0,20 m e relação entre as dimensões da base retangular (comprimento versus altura) iguais a 3 e 5. Determine a equação da reta chave para a soleira 0,10 m de ambos os vertedores.
Exercício 6
Analise o funcionamento de um vertedor lateral construído sobre o paramento de um canal de seção retangular, revestido de concreto, com borda fina, entalhe de 0,5 m sobre a lateral da seção e comprimento de soleira de 5 m. Utilize a fórmula de Francis, fórmula dos vertedores laterais, Engels e Dominguez
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