HIDRAULICA E HIDROLOGIA APLIC

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ESTUDOS DISCIPLINARES
1
O regime de escoamento em um conduto livre depende, basicamente, da velocidade média das 
águas. A velocidade média, por sua vez, depende da declividade e do atrito entre a água e as 
paredes do conduto. Froude definiu um número adimensional que delimita os regimes de 
escoamento, fluvial, crítico ou torrencial. A vazão Q = 118m³/s forma uma lâmina d’água de 
2,5m de profundidade num canal retangular de 22m de largura. Nestas condições, com relação 
ao regime de escoamento e ao Número de Froude, assinale a alternativa correta.
Resp. regime fluvial, pois Fr = 0,433
Justif.
A figura a seguir representa, esquematicamente, a seção transversal de um curso d'água onde 
foi instalado um posto fluviométrico. Nesta seção a profundidade máxima do rio é ht = 4,50 m e 
 - velocidade média das águas, v = 1,23 m/s
 - profundidade média, hi = 3,45 m
Pode-se afirmar que, naquele instante, o valor da vazão era:
Resp. Q = 112,24 m³/s 
Justif.
3
No ensaio para um dado canal de dissipação retangular, de 15 m de largura, foi obtida a 
profundidade crítica Yc = 0,58m. Assinale a alternativa que indica corretamente o regime e o 
valor da velocidade do escoamento nesta condição, considerando como valor da aceleração da 
gravidade g = 9,8 m/s².
Resp. Regime crítico, com v = 2,39 m/s. 
Justif.
2
A seção transversal, representada pela figura que se segue, foi proposta para a retificação do 
trecho urbano de um ribeirão.
Considerando que, para a profundidade máxima ht = 4,20 m, a sua largura útil é L = 14,60 m, o 
valor do Raio Hidráulico deste novo canal será:
Resp.
Justif.
Com relação ao ribeirão mencionado no exercício 4, o trecho a ser retificado tem 3,96 km de 
comprimento. As cotas de nível do leito, no início e no final deste trecho, são 678,90 e 673,45, 
em relação ao nível do mar. Revestindo-se com grama os taludes regularizados do novo canal, o 
Nestas condições, empregando a fórmula de Manning-Srickler, pode-se estimar que a vazão 
máxima que poderá escoar neste trecho, sem transbordar, será:
Resp.
Justif.
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Ainda com relação ao ribeirão mencionado no exercício 4, ou seja, trecho a ser retificado com 
3,96 km de comprimento, cotas de nível do leito 678,90 m no início e 673,45 m no final, se o 
novo canal tiver seção retangular, com a mesma largura (14,60 m) e profundidade útil (4,00 m), 
Resp.
Justif.
As figuras a seguir representam as seções longitudinal e transversal de uma bacia de dissipação 
dos vertedores de uma barragem.
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Na seção 1, imediatamente a montante do ressalto hidráulico formado, para uma profundidade 
da lâmina d’água h1 = 43 cm, a velocidade do escoamento é 12,8 m/s. Sabendo-se a largura de 
Resp.
Justif.
8
Com relação à bacia de dissipação apresentada no exercício 7, na seção 2, imediatamente a 
jusante do ressalto hidráulico, pode-se admitir que:
Resp.
Justif.
A figura a seguir representa o perfil longitudinal de um curso d’água com uma represa, com os 
seus vertedouros e com a bacia de dissipação de uma usina hidrelétrica. Na seção S4, no início 
de um vertedor, foram medidas a velocidade de escoamento, v4 = 1,35 m/s, e a profundidade 
da lâmina d’água, h4 = 1,58 m. No mesmo momento, na seção 5, logo no sopé do vertedor, a 
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Nestas condições, pode-se afirmar que a lâmina d’água na seção S6, imediatamente a jusante 
do ressalto, o escoamento terá:
Resp.
Justif.
A drenagem urbana consiste, basicamente, em ordenar o escoamento das águas pluviais para os
cursos d’água mais próximos. O seu projeto é constituído de um conjunto de condutos livres,
dimensionados para funcionar com seção plena, para uma determinada vazão de projeto.
Dentre os diversos métodos empregados para determinar a Vazão de Projeto, é bastante aceito 
o Método Racional, em que tal vazão é obtida pela expressão Q = C.i.A, para uma precipitação 
com duração igual ao tempo de concentração da bacia, dada a relativa simplicidade de se obter 
um coeficiente de escoamento superficial e a intensidade de precipitação, para a área a ser 
Para a drenagem de um bairro em Goiânia, o levantamento de campo apresenta uma área de 
480 ha, com talvegue de 2,46 km de extensão e diferença entre as cotas de nível inicial e final de 
79,2 m. O valor do Coeficiente de Runnof a ser adotado é 0,75. O histórico da região indica uma 
altura pluviométrica h=66 mm, para uma chuva com duração D=30 min., com Tempo de 
Empregando-se, por exemplo, a equação do Califórnia Highways, tc = 57 . (L³/H)0,385 , é 
Resp.
Justif.
Para efeitos de drenagem urbana, as sarjetas são consideradas como condutos livres de seção 
transversal triangular, cuja profundidade máxima é igual à altura da guia, pois o nível d’água 
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Para o trecho 3 da rua ilustrada na figura a seguir, considerando a altura da guia h = 12 cm e a 
seção transversal da rua com inclinação i = 3%, a vazão máxima dessa sarjeta, construída com 
Resp.
Justif.
A figura a seguir representa uma planta de drenagem urbana. As capacidades hidráulicas dos 
coletores C1, C2, C3 e C4 são Q1=0,41 m³/s, Q2=0,38 m³/s, Q3=0,39 m³/s e Q4=0,45 m³/s. A 
largura da rua é 10,00 m, a sua inclinação transversal é i = 4%, a altura da guia 14 cm.
As cotas de nível, inicial e final, da galeria G1, constituída de tubos de concreto liso (n=0,016), 
são 513,20 m e 509,60 m acima do nível do mar, e a sua extensão é 180 m. Nestas condições de 
projeto, o seu diâmetro e a sua capacidade hidráulica devem ser, pelo menos:
Resp.
Justif.
13
No mesmo projeto do exercício 12, a galeria G2, a jusante da referida G1, recebe mais seis 
contribuições, as quais totalizam uma capacidade hidráulica de 3,12 m³/s. As cotas de nível, 
inicial e final, da galeria G2, também constituída de tubos de concreto liso (n=0,016), são 510,30 
m e 508,80 m acima do nível do mar, e a sua extensão é 150 m. Nestas condições de projeto, o 
Resp.
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12
Justif.
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Ainda neste mesmo projeto do exercício 12, a galeria G5, três quarteirões a jusante da referida 
G2, receberá novas contribuições, as quais totalizam uma capacidade hidráulica de 9,8 m³/s. As 
cotas de nível, inicial e final, da galeria G5, também constituída de tubos de concreto liso 
(n=0,016), são 501,40 m e 499,60 m acima do nível do mar, e a sua extensão é 180 m. Nestas 
Resp.
Justif.
15
Para regularizar o ribeirão que recebe todas as contribuições do sistema de drenagem referido 
nos exercícios anteriores, foi proposta a seção transversal retangular, com largura útil de 16 m, 
construído com paredes de gabião (n=0,023). O trecho regularizado terá 4,2 km de extensão e as 
cotas de nível, inicial e final, do seu leito são 492,10 m e 490,40 m acima do nível do mar. A cota 
de nível final da galeria afluente mais baixa, quase no final deste trecho, será 496,60 m acima do 
Resp.
Justif.
MÓDULO II - ESCOAMENTO LIVRE
Um engenheiro foi encarregado de reformular o dimensionamento hidráulico das estruturas de 
desvio de uma usina em função das alterações das vazões levantadas pelo novo estudo de 
hidrologia. A vazão de projeto da estrutura de desvio aumentou em 2 vezes. Para não subir as 
cotas das enceradeiras, ele optou por manter a mesma perda de carga do projeto original. A 
estrutura (adufas), no projeto original, funcionaria a seção plena, supondo que o coeficiente de 
1
(Suponha que o nível de jusante em virtude do aumento na vazão não tem influência no 
escoamento.)
Resp. Dobrar a área
Justif.
2
Na Avenida Norte Sul, situada na região do Cambuí, em Campinas, foi implantado um canal em 
concreto in loco, de forma retangular com base de 5,50 m. Sabendo-se que irá funcionar com 
uma profundidade de fluxo 1,80 m e que a velocidade média de escoamento prevista é de 
Resp. 22,28 m3/s
Justif.
Calcular o coeficiente de rugosidade global, bem como a máxima vazão transportada, para o 
córrego Proença, em Campinas sendo que sua seção transversal é constituída parcialmente com 
gabião ( n2= 0,030) e ofundo revestido em concreto sem acabamento ( n1= 0,017). Sabe-se 
que calcular o coeficiente de rugosidade do córrego quando sua vazão é máxima atinge a altura 
Resp. n= 0,043
Justif.
4
Para o canal trpezoidal de largura de base 3,0 m, taludes laterais de 1:1,5 e profundidade 2,60, 
pede-se calcular a área molhada, o perímetro molhado, supondo que a vazão de projeto é de 60 
Resp. Am= 17,94 m2 ; Pm= 12,38 m
Justif.
5
Um canal trapezoidal revestido com grama, com inclinação dos taludes de 0,5H:1V base de 6,00 
m e declividade de 0,02 %, apresenta um coeficiente de rugosidade de Manning de 
0,025.Sabendo-se que nesta situação a profundidade normal é 5,00m, pede-se determinar a 
Resp. 42,5 m2; 17,18 m; 2,47 m
Justif.
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3
6
Determine a área de um canal retangular, com rugosidade 0,012, declividade de fundo igual a 
0,002 m/m, que transporta uma vazão de 25,63 m3/s, com a máxima eficiência hidráulica.
Resp. 6,87 m2
Justif.
7
Determine a vazão transportada por um canal retangular, com rugosidade 0,011, declividade 
de fundo igual a 0,0002 m/m, que trabalha com a máxima eficiência hidráulica e tem com área 
Resp. 16,07 m3/s
Justif.
MÓDULO III - ESCOAMENTO UNIFORME
1
Suponha que o escoamento de um canal ocorra em regime permanente e uniforme, ou seja, em 
todos os pontos a trajetória das partículas do fluido apresentam a mesma velocidade. Alterando 
a declividade de fundo do canal (I), deseja-se saber qual será a influência da altura de lâmina de 
Resp. Se I, v, aumentam e Am e y diminuem.
Justif.
A figura abaixo representa um conduto livre.
Sendo P a seção molhada, o raio hidráulico, em metros, vale
Resp. 1
Justif.
2
3
Um canal trapezoidal revestido com grama, com inclinação dos taludes de 0,5H:1V base de 6,00 
m e declividade de 0,02 %, apresenta um coeficiente de rugosidade de Manning de 0,025. 
Determinar a vazão transportada, em regime uniforme, sabendo-se que nesta situação a 
Resp. 93,33 m3/s
Justif.
MÓDULO IV - ESCOAMENTO BRUSCAMENTE VARIADO
1 As bacias de dissipação são:
Resp.
estruturas destinadas a reduzir a energia do escoamento na saída dos vertedouros e 
comportas com fluxos excessivamente rápidos.
Justif.
2
Um canal trapezoidal com 6,0 m de base menor, com talude 0,5:1,0 tem 2,5 m de lãmina d'água. 
Pede-se o valor do rio hidráulico.
Resp. 1,56
Justif.
3
Em um canal retangular com base 4 m transporta uma vazão de 25 m3/s entre os pontos 1 e 2, 
em uma extensão de 1 km e desnível de 15 m. Sabendo-se que a profundidade a montante é 
2,5 m e a velocidade a jusante é igual a 5 m/s, pede-se calcular a profundidade de jusante.
Resp. 2
Justif.
Calcular o raio hidráulico e a profundidade hidráulica de um canal trapezoidal sabendo-se que a 
base tem 4m, talude 4H:1V e 2 m de lâmina d’água.
4
Rh= 1,17; Yh= 1,20 m
Resp.
Justif.
MÓDULO V - FORONOMIA
Em relação aos vertedores, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta as corretas.
I. Os vertedores são dispositivos utilizados para controlar a pressão em um escoamento livre.
II. Um vertedor é, basicamente, um orifício de grandes dimensões no qual foi suprimida a aresta 
III. Os vertedores são utilizados em numerosas construções hidráulicas, como sistemas de 
irrigação, estações de tratamento de água, esgotos e barragens.
IV. Os vertedores podem ser de parede fina ou espessa, sem ou com contrações laterais, com 
Resp. Apenas II, III, e IV.
Justif.
MÓDULO VII - ELEMENTOS DE DRENAGEM URBANA
1
Você foi chamada para resolver um problema de microdrenagem pluvial em uma bacia 
hidrográfica de 3,6km2. A bacia tem 10% de sua área impermeável, com coeficiente de Runoff 
C1 = 0,95; 80% com vegetação, C2 = 0,10; e o restante com solo sem vegetação, C3 = 0,20. A 
título de dimensionamento foi sugerido pela prefeitura local que você adota-se o Método 
Racional para o dimensionamento,Q= C.I.A onde I é em mm/h, A em km2 e C o coeficiente de 
Runoff. Admitindo a ocorrência de uma precipitação intensa e uniforme de 40 mm/h, qual será 
Resp. 28,08
Justif.
2
Você foi chamada para resolver um problema de microdrenagem pluvial em uma bacia 
hidrográfica de 3,6km2. A bacia tem 10% de sua área impermeável, com coeficiente de Runoff 
C1 = 0,95; 80% com vegetação, C2 = 0,10; e o restante com solo sem vegetação, C3 = 0,20. Qual 
Resp. 0,195
Justif.
1
4
3
Você foi chamada para resolver um problema de microdrenagem pluvial em uma bacia 
hidrográfica de 5800000 m2. A bacia tem 20% de sua área impermeável, com coeficiente de 
Runoff C1 = 0,85; 75% com vegetação, C2 = 0,15; e o restante com solo sem vegetação, C3 = 
0,35. A título de dimensionamento foi sugerido pela prefeitura local que você adota-se o 
Método Racional para o dimensionamento,Q= C.I.A onde I é em mm/h, A em km2 e C o 
coeficiente de Runoff. Admitindo a ocorrência de uma precipitação intensa e uniforme de 70 
Resp. 121,8
Justif.
MÓDULO VIII - PROJETO DE DRENAGEM URBANA
1
Um estudo antigo de determinada bacia hidrográfica de área plana de 29800000 m2 indicava 
que o comprimento total de todos os cursos d’água era 10,7 Km. Com o novo estudo, 
entretanto, constatou-se que o comprimento total dos cursos d’água era 2300 metros maior. Em 
Resp. 2,2
Justif.
2
O Método Racional é um dos métodos mais utilizados para dimensionamento dos sistemas de 
drenagem urbana. Sobre os critérios e procedimentos utilizados no Método Racional, é 
incorreto afirmar que
Resp.
o Método Racional é particularmente aplicável para os casos de pequenas bacias urbanas, 
com áreas de drenagem inferiores a 3,5 Km2
Justif.
3
O Método Racional é um dos métodos mais utilizados para dimensionamento dos sistemas de 
drenagem urbana. Sobre os critérios e procedimentos utilizados no Método Racional, é 
incorreto afirmar que
Resp.
o Método Racional é particularmente aplicável para os casos de pequenas bacias urbanas, 
com áreas de drenagem inferiores a 3,5 Km2.
Justif.
Considere a necessidade de se construir um bueiro de grota na foz da bacia hidrográfica acima. 
Sabendo que a intensidade máxima média da precipitação sobre toda a área da bacia, para o 
tempo de recorrência exigido pelo contratante, é de 27 mm/h. O coeficiente de defluvio médio 
Resp. 0,60
Justif.
5 Não fazem parte de um sistema de drenagem urbana
Resp. os ramais prediais e as caixas de gordura.
Justif.
4