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HIDRÁULICA DE CONDUTOS LIVRES - LISTA DE EXERCÍCIOS 1. (Adaptado de Porto, 2006) Calcule a vazão que é transportada no canal cuja seção é mostrada na figura abaixo, sabendo que I0=0,0005 m/m e que o coeficiente de rugosidade n no perímetro ABCD vale 0,030 e do perímetro DEF vale 0,040. (Resposta: 𝑸 ≅ 𝟏𝟖, 𝟔𝒎𝟑 𝒔* ) 2. (Porto, 2006) Determine a capacidade de vazão da canaleta de drenagem de pé de talude, em uma rodovia, revestida de concreto em condições regulares, com declividade de fundo I0=0,008 m/m, conforme a figura abaixo. (Resposta: 𝑸 ≅𝟎, 𝟏𝟑𝟖𝒎𝟑 𝒔* ) 3. (Porto, 2006) Uma galeria de águas pluviais de concreto, após anos de uso, apresentou a formação de um depósito de material solidificado, como mostra a figura a seguir. Supondo que o nível d’água na galeria permaneça constante e que o coeficiente de rugosidade do material solidificado seja o mesmo do concreto, determine em que percentagem foi reduzida a capacidade de vazão da galeria. (Resposta: ∆𝑸 ≅𝟑𝟓, 𝟗𝟕%) 4. (Porto, 2006) Determine a largura de fundo de um canal com altura d’água igual a 1,25 m, declividade dos taludes 1V:2H, declividade de fundo igual a I0=0,05%, fundo revestido de alvenaria de pedra seca em condições regulares, taludes de alvenaria de tijolo com argamassa de cimento em boas condições e a vazão a ser transportada 6,75 m3/s. Verifique a velocidade média. (Resposta: 𝒃 ≅ 𝟑, 𝟖𝟐 𝒎; 𝒗 = 𝟎, 𝟖𝟓 𝒎/𝒔) 5. (Porto, 2006) Qual o acréscimo percentual na vazão de uma galeria circular quando a área molhada passa da meia seção para a seção de máxima velocidade? (Resposta: ∆𝑸 ≅ 𝟗𝟕, 𝟔%) 6. (Porto, 2006) Determine a largura de fundo de um canal trapezoidal, com inclinação dos taludes 1V:2H, escavado em terra, n=0,030, para que, transportando em regime uniforme uma vazão de 7,6 m3/s, a altura d’água seja y0=1,20 m. Declividade de fundo I0=0,0005 m/m. (Resposta: 𝒃 ≅ 𝟔, 𝟕𝟎 𝒎) 7. Dado um canal triangular conduzindo uma vazão de 3 m3/s e declividade de fundo de 0,004 m/m construído com argamassa de cimento em boas condições (n=0,020), calcule a altura de água no canal. (Resposta: 𝒚𝟎 = 𝟏, 𝟎𝟓 𝒎) Depois de um certo tempo em operação, houve formação de depósito de sedimentos no fundo, reduzindo a altura da água pela metade. Qual a nova capacidade de vazão do canal? Considere que os sedimentos apresentam o mesmo coeficiente de Manning do canal original. (Resposta: 𝑸 = 𝟐, 𝟎𝟔 𝒎𝟑 𝒔* ) 8. Determine a capacidade de vazão de um canalete de drenagem de pé de talude, em uma rodovia, revestido de concreto em condições regulares (n=0,016), com declividade de fundo I0=0,005 m/m, em condições de regime permanente e uniforme, conforme a figura a seguir. (Resposta: 𝑸 = 𝟎, 𝟎𝟓 𝒎𝟑 𝒔* ) 9. Determine a capacidade de vazão de um canal trapezoidal, conforme a figura abaixo. Os taludes e fundo são revestidos com alvenaria de pedra seca em boas condições (n=0,033) e a declividade de fundo é igual a I0=0,0005 m/m. (Resposta: 𝑸 =𝟏, 𝟒𝟖 𝒎𝟑 𝒔* ) Determine o comprimento adicional L, na largura de fundo, que é necessário para que a capacidade de vazão seja 43% superior a calculada, sem alterar a profundidade do escoamento do canal. A inclinação dos taludes, declividade de fundo e o material de revestimento das paredes e fundo permanecem iguais a situação original. (Resposta: 𝑳 = 𝟏, 𝟎𝟏 𝒎)