ATIVIDADE 4 HIDRÁULICA APLICADA UAM

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Curso
	HIDRÁULICA APLICADA (ON) - 202020.03382.01
	Teste
	ATIVIDADE 4 (A4)
	Iniciado
	27/08/20 10:39
	Enviado
	27/08/20 10:56
	Status
	Completada
	Resultado da tentativa
	9 em 10 pontos  
	Tempo decorrido
	17 minutos
	Resultados exibidos
	Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários
· Pergunta 1
1 em 1 pontos
	
	
	
	Ao ser construído um reservatório, um orifício de 0,317 m de diâmetro  foi colocado distante 0,10 m do fundo, para descarga do reservatório. Este detalhe foi motivado pela necessidade de se ter sempre uma camada de água no fundo do mesmo. Da maneira como está, existe 3,90 m de água acima do centro do orifício.
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique qual a vazão que o mesmo proporcionará:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
0,418 m 3/s
	Resposta Correta:
	 
0,418 m3/s
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, como o orifício não está junto ao fundo, nem a alguma parede lateral, utilizaremos a fórmula simplificada, com Cd = 0,61, área do orifício = 3,14x0,317 2/4 e h = 3,841., o que resulta em
	
	
	
· Pergunta 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	Um vertedor será instalado num rio. No entanto, é necessário saber a que altura se elevará o nível da água, para ter-se noção se o mesmo sairá de  seu leito natural. O vertedor que será instalado possui 1 m de altura e 2 m de largura. A vazão do rio é de 0,4 m 3 /s.
 
Neste sentido, usando a fórmula simplificada de Francis, assinale a alternativa que indique a altura a que se elevará o nível do rio após a colocação do vertedor:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
1,23 m
	Resposta Correta:
	 
1,23 m
	Feedback da resposta:
	Sua Resposta está  incorreta. A alternativa está incorreta, pois, a altura a que se elevará o rio será H + p. Usando a fórmula de Francis, obteremos H. Somando com a altura fornecida do vertedor teremos a altura de água total.
Por Francis:                Q = 1,838 x L x H 3/2
Ou seja:                       0,4 = 1,838 x 2 x H 3/2
Isto resulta em H = 0,23 m. Somando com 1 m de altura do vertedor, fornecido no enunciado, teremos como altura de água total 1,23 m.
	
	
	
· Pergunta 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	Um reservatório possui seu nível d'água 3 m acima do centro de um orifício circular de 0,5 m de diâmetro. O orifício, por razões estratégicas, foi construído 10 cm acima do fundo do reservatório. Trata-se de uma estrutura com a finalidade de fornecer água por gravidade, para um bairro situado mais abaixo na topografia da cidade.
 
Assinale a alternativa que indique a vazão que será disponibilizada:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
0,92 m 3/s
	Resposta Correta:
	 
0,92 m3/s
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, com as medidas fornecidas se constata que é um orifício de grandes dimensões, pois 0,5 > 1/10 de 3 m. Então utiliza-se a fórmula
 
Com o detalhe que h 2
é a altura de água acima do ponto inferior do orifício, ou seja 3,0 m + (0,5 m / 2) = 3,25 m e que h 1 é a altura d'água acima do ponto superior do orifício, ou seja 3,0 m- (0,5 m / 2) = 2,75 m. Lembrando que, pelo enunciado o jato não tem contração incompleta, com os demais dados a resposta fica:
Isto resulta Q = 0,918 m 3/s.
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	Um canal construído com madeira aplainada conduz água desde um reservatório até o tanque de uma indústria. Ao longo desse percurso a declividade é de 0,006 m/m. O canal foi construído de maneira que sua parte inferior mede 1,30 m. A empresa necessita ter uma idéia técnica sobre alguns dados referentes ao canal.
 
Neste sentido, assinale a alternativa que apresente qual será a vazão quando a altura da água no canal atingir 0,5 m:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
1,81 m 3/s
	Resposta Correta:
	 
1,81 m3/s
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Sua alternativa está correta, pois, para aplicarmos a equação de Manning, precisamos primeiro calcular:
Am = 0,5 x 1,3 = 0,65 m 2
Pm = 0,5 + 1,3 + 0,5 = 2,3 m
Rh = 0,282 m
Com os demais dados fornecidos pelo problema, e sabendo que para paredes de madeira aplanada n = 0,012, temos:
Q = (1/n) Am x Rh 2/3 x I 0,5
Q = (1/0,012) 0,65 x 0,282 2/3
x 0,006 0,5 = 1,81 m 3/s.
	
	
	
· Pergunta 5
0 em 1 pontos
	
	
	
	Considere que num determinado canal será construído com água trafegando a uma velocidade de 7 m/s. Este fluxo passará por um obstáculo que irá provocar um ressalto hidráulico. Sabe-se que a profundidade da água à montante do obstáculo será de 0,58 m/s.
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique a que altura se elevará a água, após o obstáculo:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
1.12 m
	Resposta Correta:
	 
2,13 m
	Feedback da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois, neste caso de dimensionamento de ressalto hidráulico o que se deseja é calcular a altura conjugada de jusante. Para esta situação, iremos nos valore da equação 
   
 
Como o enunciado fornece h 1
= 0,58 e a velocidade V 1 = 7 m/s, substituindo esses valores na equação, obtemos:
= 2,13 m
	
	
	
· Pergunta 6
1 em 1 pontos
	
	
	
	Um canal de forma circular está conduzindo água. A altura que a água ocupa dentro do canal é de 1,5 m. O canal possui diâmetro 2 m. Entre as características hidráulicas que auxiliam nos cálculos dos demais parâmetros, está o Raio hidráulico, o qual consiste na razão entre a área molhada e o perímetro molhado.
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique o raio hidráulico:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
0,60 m
	Resposta Correta:
	 
0,60 m
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, o primeiro cálculo a realizar é o do valor de 𝚯 = 2 cos -1 (1 - 2 h / D) = 2 cos -1 (1 - 2 x 1.5 / 2) = 240 o . Como vamos precisar desse ângulo também em radianos, multiplicamos por (𝝅/180), o que dá 4,187 rad. O próximo passo é o cálculo de Am = 0,125 D 2
(𝚯 - sen 𝚯) = 0,125 x 2 2 (4,187 - sen 240 o) = 2,528 m 2. À seguir calculamos Pm = 0,5 D . 𝚯 = 0,5 x 2 x 4,187 = 4,187 m. Encerramos calculando o raio hidráulico que é: Rh = Am / Pm = 2,528 / 4,187 = 0,604 m.
	
	
	
· Pergunta 7
1 em 1 pontos
	
	
	
	Devido a necessidades construtivas que indicavam este formato, será escavado um canal  trapezoidal. Os dados geométricos constam da figura abaixo. Estima-se que a altura de água que será atingida quando o mesmo entrar em funcionamento , será de 2 m. O canal será no formato regular, com talude de 1:4.
 
Fonte: o autor.
 
Neste sentido, calcule o raio hidráulico, e assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
7 m 2
	Resposta Correta:
	 
7 m2
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois como primeira etapa para chegarmos no raio hidráulico precisamos calcular o valor da tangente do ângulo inferior do talude. Mas, como é informado que o talude é de 1:4 isso nos indica que a tangente do ângulo procurado é 4 o que nos permite calcular os valores de x 1 = x 2 = h / 4 = 2 / 4 = 0,5. Agora podemos utilizar a fórmula para cálculo da área molhada:
A m = b x h + 0,5 h (x 1
+ x 2)
A m = 3 x 2 + (0,5 + 0,5) = 7 m 2
 
	
	
	
· Pergunta 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	No projeto de determinado reservatório, de formato cilíndrico, deseja-se saber seu tempo de esvaziamento. Para tanto são conhecidas a altura do reservatório e o diâmetro do orifício, de 0,15 m. Considere um coeficiente de descarga corrigido de 0,62.  O reservatório possui altura 5 m e área da base de 7,065 m 2 .
 
Neste sentido, assinale a alternativa que calcule o tempo para esvaziar:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
640 s
	Resposta Correta:
	 
640 s
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois considerando que o tempo consultado é para se esvaziar o reservatório, h 2 = 0. Com os demais dados fornecidos pelo enunciado colocados na fórmula, teremos
O que dá como resultado um tempo de esvaziamento de 640 segundos.
	
	
	
· Pergunta 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	Um reservatório deverá ter a forma de um cilindro regular e possui áreada base 9 m 2 . Você precisa dimensionar sua altura de maneira que, através de um orifício de 300 mm de diâmetro, na parte de baixa de sua parede, consiga esvaziá-lo em 3 minutos. Considere o coeficiente de descarga, já corrigido, como 0,63.
 
Assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
3,93 m
 
 
	Resposta Correta:
	 
3,93 m
 
 
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois com os dados fornecidos pelo problema e, considerando que, se o tempo para esvaziar é 180 segundos (3 minutos x 60), então a altura h 2 será zero. Utilizando a fórmula do tempo de esvaziamento, teremos:
Substituindo os valores:
O que resulta em h 1 = 3,89 m.
	
	
	
· Pergunta 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	O proprietário de uma pequena lavoura precisa conhecer a vazão de um córrego de pequenas dimensões que corre ao fundo de sua propriedade. Para tanto irá instalar um vertedor triangular, ângulo central à 90 o . A vazão esperada para esse curso d'água é de 0,012 m 3 /s.
 
Neste sentido, assinale a alternativa que indique quanto se elevará a água em relação ao vértice central do vertedor:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
15 cm
	Resposta Correta:
	 
15 cm
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, como a fórmula para vertedores triangulares é
Q = 1,4 x H 5/2
Com a informação fornecida no enunciado do problema de que a vazão esperada será de 0,012 m 3/s, temos que:
0,012 = 1,4 x H 5/2
O que nos dá a resposta esperada de H = 0,15 m ou 15 cm.