Lista 2 de hidraulica

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Disciplina: Hidráulica 2 
Docente: Luísa Magalhães Araújo 
Semestre: 6° 
Discentes: Ana Caroline Barbosa, Bruno Santana, Carlos Paes, Felipe de Jesus e Gabriele 
Mota 
 
Lista 2 
 
1.Como os orifícios podem ser classificados? Apresente os diferentes tipos e descreva suas 
características. 
Resposta: Os orifícios podem ser classificados de acordo a sua forma geométrica, às dimensões 
relativas e à natureza da parede. As formas geométricas que classificam os orifícios podem ser 
circulares ou retangulares. Em relação as dimensões podemos classificar como pequeno- 
quando as dimensões forem muito menores onde o h se encontra, onde usamos a fórmula d-
<h/3 para exemplificar na prática; e como grande, onde d é a altura do orifício e exemplificamos 
na prática com a fórmula d>h/3. Classificamos também quanto a natureza das paredes sendo 
delgada e espessa, onde a delgada é definida quando o jato liquido tocar apenas uma faixa da 
parede interna do reservatório e a espessa toca quase toda a parede do reservatório. 
2. Quando se tem em um reservatório, por exemplo, dispositivos de saída que apresentam 
comprimento maior que a espessura da parede do reservatório quais as nomenclaturas são 
utilizadas em cada condição? 
Resposta: Parede delgada e parede expressa. 
Parede Espessa: Um orifício pode ser considerado de parede espessa quando a mesma tem 
espessura superior ao raio de abertura do orifício. Isso permite que a veia líquida toque a parede 
do orifício após uma contração inicial, diminuindo a perda de área. 
 Parede Delgada: Um orifício pode ser considerado de parede delgada, quando a espessura da 
parede é inferior ao raio de abertura do orifício. 
3. Além da espessura da parede, em que o orifício de parede delgada se difere do de parede 
espessa? 
Resposta: Se difere também segundo a pressão do jato efluente, observando se o orifício é 
livre, parcialmente submerso ou totalmente submerso. Assim como quanto a posição das 
paredes, se está na vertical, inclinada, inclinada para jusante ou parede horizontal. 
4. Em que situações um orifício pode ser tratado como um bocal? 
Resposta: Ele assume valores diferente de acordo com cada tipo de bocal, podendo ser 
compreendido que o seu comprimento deve estar entre 1,5 e 5 vezes o seu diâmetro, onde a 
formula é 1,5d<L<5d. 
5. Em que consiste a contração incompleta dos jatos? Quais as implicações e considerações a 
serem feitas? 
Resposta: A contração da veia pode ser alterada devido ao aumento da pressão, onde 
consequentemente altera a vazão para posições particulares dos orifícios. É necessário que o 
orifício esteja localizado a uma distância do fundo e das paredes laterais pelo menos igual a 
duas vezes a sua menor dimensão para que a contração seja exercida em toda a veia. Faz 
necessária uma correção quando os orifícios estiverem no fundo ou junto as paredes laterais, 
para isso aplica o coeficiente de descarga C’d corrigido C’d=Cd. (1+ 0,15.k), onde K é a razão 
do perímetro da parte em que há supressão/perímetro total do orifício. 
6. Quais as funções dos vertedouros? Como podem ser classificados? 
Resposta: A principal finalidade de um vertedouro é deixar passar o excesso de água 
acumulada em um reservatório, eles não permitem que as cotas fixadas em normas de segurança 
para barragens sejam ultrapassadas e podem ser utilizados para medições de vazão. Podem ser 
classificados quanto à forma (simples ou compostos), pela espessura da soleira (delgada ou 
espessa), pela presença ou não de contrações laterais, pela altura relativa (livre, quando a cota 
à montante é maior que a de jusante, e afogado, quando o oposto) etc. 
 7. Considerando um orifício de 150mm que descarrega uma vazão de 56,87 l/s, determine a 
altura hidráulica sabendo que se trata de um orifício de parede delgada. 
Resposta: 
D = 150mm = 0,15 m 
Cd = 0,61 
Q = 56,87 l/s = 0,05687 m3/s 
𝑄 = 𝐶𝑑 ∗ 𝐴 ∗ √2𝑔ℎ → 𝑄 = 𝐶𝑑 ∗
𝜋∗𝐷2
4
∗ √2𝑔ℎ → 0,05687 = 0,61 ∗
𝜋∗(0,15)2
4
∗
√2 ∗ 9,81 ∗ ℎ → ℎ = 1,42𝑚 
8. Determine a vazão de um orifício de parede fina com altura hidráulica de 1,642m e diâmetro 
de 50mm. 
Resposta: 
H = 1,642 m 
D = 50mm = 0,05 m 
Cd = 0,61 
𝑄 = 𝐶𝑑 ∗ 𝐴 ∗ √2𝑔ℎ → 𝑄 = 𝐶𝑑 ∗
𝜋∗𝐷2
4
∗ √2𝑔ℎ → 𝑄 = 0,61 ∗
𝜋∗(0,05)2
4
∗
√2 ∗ 9,81 ∗ 1,642 → 𝑄 = 6,798 𝑙/𝑠 
9. Determine a descarga de uma represa que ocorre através de um tubo de concreto com aresta 
arredondada de comprimento de 12m e 450mm de diâmetro, cuja altura hidráulica é de 1,23m. 
Resposta: 
L=12 m 
D= 450 mm = 0,45 m 
H= 1,23 m 
Cd = 0,76 
𝑄 = 𝐶𝑑 ∗ 𝐴 ∗ √2𝑔ℎ → 𝑄 = 𝐶𝑑 ∗
𝜋∗𝐷2
4
∗ √2𝑔ℎ → 𝑄 = 0,76 ∗
𝜋∗(0,45)2
4
∗ √2 ∗ 9,81 ∗ 1,23 →
 𝑄 = 593,79 𝑙/𝑠 
10. Determine a vazão de um orifício de parede fina com altura hidráulica de 87,3cm, altura de 
50mm e largura de 75mm. Considere x = 100m e o coeficiente de descarga de 0,71. 
Resposta: 
H = 87,3cm 
altura de 50mm e largura de 75mm 
Cd= 0,71 
𝑄 = 𝐶𝑑 ∗ 𝐴 ∗ √2𝑔ℎ → 𝑄 = 𝐶𝑑 ∗ (𝑎 ∗ 𝑙) ∗ √2𝑔ℎ→𝑄 = 0,71 ∗ (0,05 ∗ 0,075) ∗ √2 ∗ 9,81 ∗ 0,873 
→ 𝑄 = 11,019 𝑙/𝑠 
11. A tomada d’água para o abastecimento de uma indústria é feita em um reservatório de 
grandes dimensões, através de um tubo de ferro fundido novo (0,25 mm de rugosidade absoluta) 
com diâmetro de 20cm, com comprimento de 30cm, descarregando livremente na atmosfera. 
Faça uma figura esquemática e analise a capacidade de vazão da tubulação, considerando que 
as alturas de entrada e saída da água na tubulação em relação ao nível d’água seja de, 
respectivamente: 
a)50 e 70 cm 
 
 
𝑄 = 𝐶𝑑 ∗ 𝐴 ∗ √2𝑔ℎ → 𝑄 = 𝐶𝑑 ∗
𝜋∗𝐷2
4
∗ √2𝑔ℎ → 𝑄 = 0,48 ∗
𝜋∗(0,2)2
4
∗ √2 ∗ 9,81 ∗ 0,7 →
 𝑄 = 55,88 𝑙/𝑠 
b)60 e 40 cm 
 
 
𝑄 = 𝐶𝑑 ∗ 𝐴 ∗ √2𝑔ℎ → 𝑄 = 𝐶𝑑 ∗
𝜋∗𝐷2
4
∗ √2𝑔ℎ → 𝑄 = 0,48 ∗
𝜋∗(0,2)2
4
∗ √2 ∗ 9,81 ∗ 0,4 →
 𝑄 = 42,24 𝑙/𝑠 
12. A água oriunda de um tanque é descarregada em um pequeno canal por meio de 4 orifícios 
de 60 mm de diâmetro sob uma caga hidráulica de 2,35 metros. Sabendo que o canal possui um 
vertedor triangular como dispositivo de descarga, determine a carga hidráulica e a vazão que 
verte, quando o sistema está em equilíbrio. 
Resposta: 
𝑄 = 0,61 ∗ 4 (
𝜋 ∗ 0,062
4
) ∗ √(2 ∗ 9,81 ∗ 2,35) =
0,0468𝑚3
𝑠
𝑜𝑢
46,8𝐿
𝑠
 
𝐻 = (
0,0468
1,4
)
2/5
= 0,256𝑚 
13. Em um distrito de irrigação, existe um canal trapezoidal, com largura de fundo igual a 
1,20m, declividade de fundo de 0,03%, inclinação de taludes de 2:1, revestido em concreto em 
boas condições, transportando em regime uniforme, uma certa vazão, com altura d’água igual 
a 0,45m. Desejando-se em uma determinada seção, aumentar o tirante da água, de modo a 
abastecer o sistema de irrigação, optou-se pela instalação de um vertedor de modo que a carga 
excedente extravase. 
a)Qual a vazão do vertedor considerando sua forma triangular com altura da soleira de 25cm. 
Resposta: 
𝑄 = 1,4 ∗ (0,20)
5
2 =
0,025𝑚3
𝑠
𝑜𝑢 25𝐿/𝑠 
b) Qual a vazão regularizada no canal? 
Resposta: 
14. Considerando para a questão anterior que o vertedor seja retangular de parede espessa sem 
contração lateral, e com capacidade de verter a mesma vazão e carga hidráulica que o vertedor 
triangular, determine a largura da seção contraída. 
Resposta: 
15. Considerando para a questão 12 que o vertedor seja retangular com contração lateral dos 
dois lados, e com capacidade de verter a mesma vazão e carga hidráulica que o vertedor 
triangular, determine a largura da seção contraída. 
Resposta: 
𝑄 = 1,838 ∗ (𝐿 − 0,2ℎ) ∗ ℎ
5
2 → 0,0468 = 1,838 ∗ (𝐿 − 0,2 ∗ 0,256) ∗ 0,256
5
2 → 𝐿
=
0,0468
0,238
+ 0,052 → 𝐿 = 0,2486𝑚 
16. O que é um sistema de drenagem? 
Resposta: São técnicas ou sistemas de drenagem as estruturas que são instaladas em um 
determinado local com o intuito de reter, tratar ou transpor águas pluviais. 
17. Qual a importância de um sistema de drenagem urbana? 
Resposta: Umsistema de drenagem urbana é muito importante para reduzir os impactos 
negativos das chuvas, como alagamentos, inundações e deslizamentos. Visto que promove a 
destinação da água para os locais corretos, como de captação e para rios. 
18. Qual a diferença entre enchente, inundação e alagamento? 
Resposta: Enchente, é o aumento do nível da água no canal de drenagem em função do aumento 
da vazão, atingindo a cota máxima do canal, sem que isso gere transbordamento. 
Inundação, é o transbordamento das águas de um curso d'água, inundando a região quando onde 
o sistema de drenagem não é capaz de conter a vazão da água das chuvas. Existem três tipos de 
inundação, que são, o fluvial, marítimo e artificial. 
Alagamento, é o acúmulo momentâneo de água em determinados locais por deficiência no 
sistema de drenagem, cobrindo uma pequena parte da planície. 
19. Diferencie macrodrenagem e microdrenagem. 
Resposta: Microdrenagem, é um sistema de condutos construídos com o intuito de receber e 
conduzir as águas das chuvas vindas das construções, lotes, ruas, praças e etc. 
Macrodrenagem, constitui a rede de drenagem natural, pré-existentes a urbanização, formada 
por rios e córregos, e pode receber obras que a modifiquem e complementem, como 
canalizações, barragens e dentre outros. 
20. Faça uma breve discussão acerca das causas das inundações em áreas urbanas. 
Resposta: As inundações em áreas urbanas ocorrem por vários fatores, como, pela ineficácia 
do sistema de drenagem e a construção de centros urbanos em terrenos que normalmente são 
afetados pelas enchentes, ocorrem devido a urbanização e o desmatamento, intensificando o 
escoamento superficial, impermeabilizando o solo urbano, ocorrem também devido a 
construção inadequada, projetos sem eficiência de captação da água das chuvas e o acúmulo de 
lixo em canais de drenagem. 
21. A urbanização é diretamente relacionada ao aumento da incidência de inundações nas 
próprias áreas urbanas, em decorrência de alterações sobre o ciclo hidrológico. No ciclo 
hidrológico ocorrem diversos processos e fenômenos após a precipitação das águas de chuva; 
dentre eles podemos destacar a interceptação das águas da chuva pela vegetação, 
armazenamentos temporários destas, infiltração no solo, escoamento superficial direto, 
evapotranspiração, recarga do aquífero subterrâneo e descargas em cursos d’água. Explique de 
que forma a urbanização afeta cada um destes processos. 
Resposta: A interceptação das águas das chuvas pela vegetação ocorrem quando a mesma é 
subdividida nas copas das árvores, onde temporariamente, uma parte é retida, outra escoa pelo 
tronco, e outra evapora para a atmosfera. Com a urbanização as árvores são retiradas, e esse 
processo não ocorre, resultando em um escoamento direto da água da chuva no solo. 
Armazenamentos temporários, são locais onde as águas provenientes das chuvas ficam 
armazenadas temporariamente, como em Lagos, caixas, barragens e etc. Esse processo ameniza 
a intensidade das enchentes e inundações, uma vez que parte da água da chuva é retida. 
Infiltração, é a passagem de água da superfície para o interior do solo, com a urbanização esse 
processo se torna muito lento, uma vez que a água não consegue infiltrar no concreto em áreas 
urbanas, resultando em um maior escoamento superficial. 
Escoamento superficial, é o fluxo de água que ocorre sobre a superfície do solo, com a 
urbanização esse processo é intensificado, diante da dificuldade de infiltração da água no solo 
proveniente das chuvas, resultando em um maior curso de água superficial. 
Evapotranspiração, é a perda de água do solo por evaporação e a perda de água das plantas por 
transpiração, através da urbanização e das as áreas urbanas, uma vez que a água infiltra no solo, 
a mesma apresenta dificuldade para o processo de evapotranspiração, devido a camada de 
concreto sobre o solo, aumentando a probabilidade de ocorrência de deslizamentos, devido a 
água armazenada no solo e o processo lento de evapotranspiração. 
Recarga de aquífero subterrâneo, através do processo de infiltração da água no solo, acontece 
o abastecimento de água nos reservatórios subterrâneos, com a urbanização e pavimentação, 
esse processo de infiltração é afetado e algumas vezes interrompido, resultando em um tempo 
maior para recarga em comparação a uma área natural. 
Descargas em cursos d'água, é a parte da água da chuva que são direcionadas para rios e canais 
de drenagem, com a urbanização e o aumento do processo de escoamento superficial, a 
quantidade de água que chega aos cursos d’água são maiores, resultando em inundações, 
enchentes e alagamentos. 
No que foi apresentado acima, é possível notar os impactos provenientes da urbanização nos 
processos sobre o ciclo hidrológico, dificultando alguns processos como a infiltração e 
aumentando outros, como o escoamento superficial. 
22. Qual o efeito da urbanização sobre os valores máximos das vazões de cheia em cursos 
d’água? Explique como e porque isto acontece. 
Resposta: A urbanização é um processo que gerou as cidades e metrópoles, através da 
pavimentação de áreas urbanas gerou um grande aumento no escoamento superficial, uma vez 
que não existe vegetação para conter parte da água das chuvas e uma maior dificuldade de 
infiltração no solo, com isso os valores máximos de vazões de cheia nos cursos d’água são 
maiores, visto que boa parte da água proveniente das chuvas chuva são destinadas a esses locais, 
resultando em transbordamentos, alagamentos e enchentes. 
23. Uma área urbana relativamente plana com 0,22 Km² possui sistema de microdrenagem em 
implantação e seu conduto final de descarga será representado por um canal retangular com 
taludes e fundo em pedra argamassada bem assentada. No momento do projeto deste conduto, 
o engenheiro verificou que a área encontra-se ocupada por lotes com residências isoladas, 
estipulando um coeficiente de deflúvio da ordem de 0,20 e estimando 25 minutos para o tempo 
de concentração. Utilizando a equação de chuvas para Florianópolis e considerando um período 
de retorno igual a 5 anos, pede-se: 
a)Calcular, pelo método racional, a descarga de pico esperada na entrada do conduto. 
Resposta: 
𝐼 = 
145 ∗ 50.25
(25 − 1,18)0.34
→ 𝐼 =
73,78𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 = 
(0,2 ∗ 73,78 ∗ 0,22)
3,6
→ 𝑄 = 0,902 𝑚3/𝑠 
b) Dimensionar o canal para transportar esta descarga sob condição de máxima eficiência 
hidráulica, sabendo-se que sua declividade será 0,002 m/m. 
Resposta: 
Máxima eficiência  B = 2*h 
Canal retangular 
𝐴𝑚 = 2ℎ2 → 2 ∗ 0,712 = 1,01𝑚² 
𝑃𝑚 = 4ℎ → 4 ∗ 0,71 = 2,84𝑚 
𝑅ℎ = 
ℎ
2
→
0,71
2
= 0,36𝑚 
0,025 ∗ 0,902
√0,002
= 2ℎ2 ∗ (
ℎ
2
)
2
3
→ ℎ
8
3 = 
0,02255 ∗ 2
2
3
√0,002 ∗ 2
→ ℎ = 0,4
3
8 → ℎ = 0,71𝑚 
c)Observando que o projetista esqueceu que a completa urbanização da área futuramente 
reduzirá seu tempo de concentração, podendo chegar a 17 minutos, e elevará o coeficiente de 
deflúvio a aproximadamente a 0,50, qual poderá ser a descarga estimada nestas novas 
condições? 
Resposta: 
𝐼 = 
145 ∗ 50,25
(17 − 1,18)0,34
→ 𝐼 = 84,80
𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 = 
0,50 ∗ 84,80 ∗ 0,22
3,6
→ 𝑄 = 2,591𝑚3/𝑠 
24. No Parque Ecológico do Córrego Grande em Florianópolis-SC, ocorre a confluência de dois 
cursos d’água. Para facilitar a construção de uma via para veículos e pedestres, o trecho desta 
confluência será canalizado em um bueiro executado em concreto com duas células quadradas 
de mesmas dimensões. Considerando uma descarga de pico para o período de retorno de 10 
anos, pede-se determinar a largura das células, para uma declividade de fundo igual a 0,004 
m/m. 
Resposta: 
Sub bacia 1: 
𝐼 = 
145 ∗ 100,25
(20 − 1,18)0,34
→ 𝐼 =
95,06𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 = 
0,6 ∗ 95,06 ∗ 0,18
3,6
→ 𝑄 = 2,852𝑚3/𝑠 
Sub bacia 2: 
𝐼 = 
145 ∗ 100,25
(15 − 1,18)0,34
→ 𝐼 =
105,58𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 = 
0,75 ∗ 105,58 ∗ 0,16
3,6
→ 𝑄 = 3,519𝑚3/𝑠 
*Considerando o tempo de concentração mais crítico= 20 min, logo, o I usado para encontrar 
a descarga de pico foi 95,06mm/h: 
𝑄 = 
(0,6 ∗ 0,18 + 0,75 ∗ 0,16) ∗ 95,06
3,6
→ 𝑄 = 6,020𝑚3/𝑠 
A = B² 
P = 3B 
Rh = B/3 
0,017 ∗ 6,02
√0,004
= 𝐵2 ∗ ( 
𝐵
3
)
2
3
→
0,017 ∗ 6,02 ∗ 3
2
3
√0,004
= 𝐵
8
3 → 𝐵 = 3,366
3
8 → 𝐵 = 1,58𝑚 
25. Uma caixa de passagem recebe as descargas de duas galerias pluviais em concreto. Uma 
destas galerias possui 900mm de diâmetro, sendo responsável pela drenagem de uma área com 
0,0350Km² com coeficiente de deflúvio 0,6 e tempo de concentração 28 minutos. A outra 
galeria possui diâmetro de 900mm, sendo responsável pela drenagem de uma área com 
0,0405Km² com coeficiente de deflúvio 0,6 e tempo de concentração 19 minutos. A galeria de 
saída, por sua vez, possui diâmetro de 1100mm, declividade 0,002m/m, sendo também em 
concreto. Pergunta-se: 
a) qual o valor estimado da descarga na saída da caixa de passagem na situação atual? 
Resposta: 
𝐼 = 
145 ∗ 80,25
(28 − 1,18)0,34
→ 𝐼 =
79,70𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 = 
79,70 ∗ 0,6 ∗ (0,035 + 0,0405)
3,6
→ 𝑄 =
1,003𝑚3
𝑠
 
𝐷 = 1,55 ∗ (
0,017 ∗ 1,003
√0,002
)
3
8
= 1,080𝑚 𝑜𝑢 1080 𝑚𝑚 
b) considerando-se a possibilidade de estabelecer uma nova conexão afluente a esta caixa de 
passagem, qual o valor estimado da descarga na saída da caixa de passagem após esta conexão, 
sabendo-se que a nova galeria afluente irá drenar uma área de 0,032Km² com coeficiente de 
deflúvio 0,7 e tempo de concentração 17 minutos? 
Resposta: 
I = 79,70mm/h 
𝑄 = 
79,70 ∗ (0,6 ∗ 0,035 + 0,6 ∗ 0,0405 + 0,7 ∗ 0,032)
3,6
→ 𝑄 =
1,499𝑚3
𝑠
 
𝐷 = 1,55 ∗ (
0,017 ∗ 1,499
√0,002
)
3
8
= 1,255𝑚 𝑜𝑢 1255 𝑚𝑚 
c) é possível conectar mais uma galeria na entrada da caixa de passagem sem alterar o diâmetro 
da galeria de saída? 
Resposta: Não é possível, pois o diâmetro da tubulação de saída é 1100mm, e com uma outra 
conexão o diâmetro não atenderia ao projeto. 
26. Duas áreas em uma mesma bacia urbana possuem sistemas de drenagem independentes a 
serem conectados a uma caixa de passagem que receberá as descargas e conduzirá o escoamento 
a um curso d’água. Uma destas sub-bacias possui área de drenagem igual a 0,025 Km², 
encontrando-se densamente ocupada por conjuntos habitacionais com lotes de pequena 
dimensão e residências conjugadas, possuindo tempo de concentração curto, aproximadamente 
10 minutos. Sua conexão à caixa de passagem é realizada por um conduto circular com 75 m 
de comprimento e declividade 0,016 m/m. A outra sub-bacia, uma região comercial urbana 
central significativamente adensada, possui área igual a 0,042 Km² e tempo de concentração da 
ordem de 16 minutos. Sua conexão a caixa de passagem se dá por um conduto circular com 80 
m de comprimento e 0,004 m/m de declividade. O conduto que descarrega o fluxo proveniente 
da caixa de passagem será assentado com declividade 0,002m/m. Utilizando a equação de 
chuvas para Florianópolis e considerando um período de retorno igual a 8 anos, pede-se: 
a) elaborar uma figura esquemática do problema. 
 
b) definir os coeficientes de deflúvio para cada área de drenagem, indicando a referência 
bibliográfica completa e justificando os valores adotados. 
Resposta: Para definir os coeficientes de deflúvio foi usada uma tabela de coeficientes do site 
HidroMundo. A classificação usada foi através das características da superfície, e a sub-bacia 
1 tratava de uma área residencial conjugadas com Cd entre 0,60 a 0,75. E a característica da 
bacia 2 é de uma área comercial no centro com Cd entre 0,70 a 0,95. 
Os valores usados referentes a cada sub bacia foi encontrado através da média entre os limites, 
sendo da sub bacia 1 o valor de 0,68 e da sub bacia 2 Cd = 0,83. 
 
c) dimensionar os três condutos apresentando os diâmetros nominais de projeto e os diâmetros 
comerciais a serem adotados para a construção das obras. 
Resposta: 
Sub bacia 1: 
𝐼 = 
145 ∗ 80,25
(10 − 1,18)0,34
=
116,33𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 =
0,68 ∗ 0,025 ∗ 116,33
3,6
=
0,549𝑚3
𝑠
 
𝐷 = 1,55 ∗ (
0,017 ∗ 0,549
√0,016
)
3
8
= 0,583 𝑚 𝑜𝑢 583 𝑚𝑚 
DN = 600 mm 
𝑉 = 
0,397 ∗ (0,6)
2
3 ∗ √0,016
0,017
=
2,10𝑚
𝑠
 
𝑇𝑝 = 
75
2,10 ∗ 60
= 0,595𝑚𝑖𝑛 
𝑇𝑐 = 10 + 0,595 = 10,6 𝑚𝑖𝑛 
Sub bacia 2: 
𝐼 = 
145 ∗ 80,25
(16 − 1,18)0,34
=
97,51𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 =
0,83 ∗ 0,042 ∗ 97,51
3,6
=
0,944𝑚3
𝑠
 
𝐷 = 1,55 ∗ (
0,017 ∗ 0,944
√0,004
)
3
8
= 0,927 𝑚 𝑜𝑢 927 𝑚𝑚 
DN = 1000 mm 
𝑉 = 
0,397 ∗ (1,0)
2
3 ∗ √0,004
0,017
=
1,48𝑚
𝑠
 
𝑇𝑝 = 
80
1,48 ∗ 60
= 0,901𝑚𝑖𝑛 
𝑇𝑐 = 16 + 0,901 = 16,9 𝑚𝑖𝑛 
Saída: 
𝐼 = 
145 ∗ 80,25
(16,9 − 1,18)0,34
=
95,57𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 =
95,57 ∗ (0,025 ∗ 0,68 + 0,042 ∗ 0,83
3,6
=
1,377𝑚3
𝑠
 
𝐷 = 1,55 ∗ (
0,017 ∗ 1,377
√0,002
)
3
8
= 1,216 𝑚 𝑜𝑢 1216 𝑚𝑚 
DN = 1300 mm 
27. Uma galeria de drenagem em concreto conecta três poços de visita, PV1, PV2 e PV3, 
sequencialmente. O PV1 recebe o escoamento superficial diretamente de uma área A1. Ao PV2 
está conectado o PV1, bem como bocas de lobo que drenam uma área A2. Ao PV3 está 
conectado o PV2, bem como bocas de lobo que drenam uma área A3. Considerando-se que o 
sistema seja projetado pela equação de chuvas intensas para Florianópolis, para um período de 
retorno igual a 2 anos, 
a) estabeleça os diâmetros nominais das galerias nos trechos PV1-PV2 e PV2-PV3 
Trecho PV1 – PV2: 
𝐼 = 
145 ∗ 20,25
(9 − 1,18)0,34
=
85,69𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 =
85,69 ∗ 0,55 ∗ 0,02
3,6
=
0,262𝑚3
𝑠
 
𝐷 = 1,55 ∗ (
0,017 ∗ 0,262
√0,015
)
3
8
= 0,447 𝑚 𝑜𝑢 447 𝑚𝑚 
DN = 450 mm 
Trecho PV2 – PV3: 
𝐼 = 
145 ∗ 20,25
(9,5 − 1,18)0,34
=
83,9𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 =
83,9 ∗ 0,60 ∗ 0,025
3,6
=
0,349𝑚3
𝑠
 
𝐷 = 1,55 ∗ (
0,017 ∗ 0,349
√0,020
)
3
8
= 0,472 𝑚 𝑜𝑢 472 𝑚𝑚 
DN = 500 mm 
b) estime a descarga no PV3. 
Trecho PV1 – PV2: 
𝑉 = 
0,397 ∗ (0,45)
2
3 ∗ √0,015
0,017
=
1,68𝑚
𝑠
 
𝑇𝑝 = 
100
1,68 ∗ 60
= 0,992𝑚𝑖𝑛 
𝑇𝑐 = 9 + 0,992 ≅ 10 𝑚𝑖𝑛 
Trecho PV2 – PV3: 
𝑉 = 
0,397 ∗ (0,5)
2
3 ∗ √0,020
0,017
=
2,08𝑚
𝑠
 
𝑇𝑝 = 
100
2,08 ∗ 60
= 0,801𝑚𝑖𝑛 
𝑇𝑐 = 9,5 + 0,801 ≅ 10,3 𝑚𝑖𝑛 
PV3: 
𝐼 = 
145 ∗ 20,25
(10,3 − 1,18)0,34
=
81,32𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 =
81,32 ∗ 0,60 ∗ 0,025
3,6
=
0,339𝑚3
𝑠
 
28. Utilizando a equação de chuvas para Florianópolis com um período de retorno de 4 anos, 
pede-se: 
a) dimensione os condutos representados no esquema a seguir, considerando escoamento a 
seção plena. 
Resposta: 
Conduto 1: 
𝐼 = 
145 ∗ 40,25
(10 − 1,18)0,34
=
97,82𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 =
0,004 ∗ 0,85 ∗ 97,82
3,6
=
0,092𝑚3
𝑠
 
𝐷 = 1,55 ∗ (
0,015 ∗ 0,092
√0,001
)
3
8
= 0,479 𝑚 𝑜𝑢 479 𝑚𝑚 
𝑉 = 
0,397 ∗ (0,479)
2
3 ∗ √0,001
0,015
=
0,512𝑚
𝑠
 
𝑇𝑝 = 
90
0,512 ∗ 60
= 2,93 𝑚𝑖𝑛 
𝑇𝑐 = 10 + 2,93 = 12,93 𝑚𝑖𝑛 
Conduto 3: 
𝐼 = 
145 ∗ 40,25
(10 − 1,18)0,34
=
97,82𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 =
0,0065 ∗ 0,65 ∗ 97,82
3,6
=
0,115𝑚3
𝑠
 
𝐷 = 1,55 ∗ (
0,015 ∗ 0,115
√0,0012
)
3
8
= 0,503 𝑚 𝑜𝑢 503 𝑚𝑚 
𝑉 = 
0,397 ∗ (0,503)
2
3 ∗ √0,0012
0,015
=
0,580𝑚
𝑠
 
𝑇𝑝 = 
90
0,580 ∗ 60
= 2,59 𝑚𝑖𝑛 
𝑇𝑐 = 10 + 2,59 = 12,59 𝑚𝑖𝑛 
Conduto 2: 
𝐼 = 
145 ∗ 40,25
(12,93 − 1,18)0,34
=
88,73𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 =
88,73 ∗ (0,004 ∗ 0,85 + 0,0065 ∗ 0,65)
3,6
=
0,188𝑚3
𝑠
 
𝐷 = 1,55 ∗ (
0,015 ∗ 0,188
√0,0008
)
3
8
= 0,653 𝑚 𝑜𝑢 653 𝑚𝑚 
𝑉 = 
0,397 ∗ (0,653)
2
3 ∗ √0,0008
0,015
=
0,563𝑚
𝑠
 
𝑇𝑝 = 
50
0,563 ∗ 60
= 1,48 𝑚𝑖𝑛 
𝑇𝑐 = 12,93 + 1,48 = 14,41 𝑚𝑖𝑛 
Conduto 4: 
𝐼 = 
145 ∗ 40,25
(15 − 1,18)0,34
=
83,97𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 =
83,87 ∗ 0,0085 ∗ 0,55
3,6
=
0,109𝑚3
𝑠
 
𝐷 = 1,55 ∗ (
0,015 ∗ 0,109
√0,0018
)
3
8
= 0,457 𝑚 𝑜𝑢 457 𝑚𝑚 
𝑉 = 
0,397 ∗ (0,457)
2
3 ∗ √0,0018
0,015
=
0,666𝑚
𝑠
 
𝑇𝑝 = 
90
0,666 ∗ 60
= 2,25 𝑚𝑖𝑛 
𝑇𝑐 = 15 + 2,25 = 17,25 𝑚𝑖𝑛 
Conduto 5: 
𝐼 = 
145 ∗ 40,25
(17,25 − 1,18)0,34
=
79,77𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 =
79,77 ∗ 0,0085 ∗ 0,55
3,6
=
0,103𝑚3
𝑠
 
𝐷 = 1,55 ∗ (
0,015 ∗ 0,103
√0,0008
)
3
8
= 0,521 𝑚 𝑜𝑢 521 𝑚𝑚 
𝑉 = 
0,397 ∗ (0,521)
2
3 ∗ √0,00080,015
=
0,485𝑚
𝑠
 
𝑇𝑝 = 
75
0,485 ∗ 60
= 2,58 𝑚𝑖𝑛 
𝑇𝑐 = 17,25 + 2,58 = 19,83 𝑚𝑖𝑛 
b) estime a descarga no ponto 6. 
Resposta: 
𝐼 = 
145 ∗ 40,25
(19,83 − 1,18)0,34
=
75,83𝑚𝑚
ℎ
 
𝑄 =
75,83 ∗ (0,004 ∗ 0,85 + 0,0065 ∗ 0,65 + 0,0085 ∗ 0,55)
3,6
=
0,259𝑚3
𝑠
 
*Os resultados intermediários devem ser apresentados. Todos os condutos são em concreto e 
não é necessário utilizar diâmetros comerciais. 
 
REFERÊNCIAS 
Reis, F. (2017). MÉTODO RACIONAL. Fonte: HidroMundo:Disponivel em:< 
http://www.hidromundo.com.br/metodo-racional/>.Acesso em: 15 de maio de 2020.