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28/05/2020 Questão 1 A dinamica do escoamento livre e distinta daquelas ocorridas em tubulacoes sob pressao. Com base nessa afirmacao, sua equipe de trabalho solicitou a voce uma explanacao, por escrito, sobre o tema (escoamento em conduto livre) para a proxima reuniao semanal. Para direcionar seu pequeno relatorio, o supervisor do projeto lhe forneceu as seguintes questoes: - O escoamento livre tem classificacoes. Em funcao de qual parametro elas ocorrem e quais sao as categorias existentes? - Quais sao os principais elementos geometricos dos canais? - Como ocorre a distribuicao da velocidade? - Qual e a secao de maxima eficiencia e por que? Questão 2 As estacoes de tratamento de agua tem canais de diversas dimensoes. Há canais principais, pelos quais e conduzida a agua a ser tratada, e secundarios, no quais passam correntes de menores vazoes, que atenderao finalidades especificas dentro da planta. Imagine que durante a mesma reuniao em que lhe foi solicitada a escolha do melhor dispositivo para o canal principal, pediram tambem que você determinasse o melhor metodo para pequenas vazoes. Esse dispositivo podera ser utilizado em um pequeno canal, que retira uma fracao de agua do canal principal e a conduz para um sistema de dissolucao de compostos quimicos. Com base nos dispositivos estudados, qual voce indicaria para esse caso? Por que? 200 201 28/05/2020 Questão 3 Sabendo da importancia da medicao de vazao em escoamentos forcados, deve-se destacar que o atendimento das condicoes adequadas de cada um dos possiveis modelos de aparato e muito importante. Assim, durante uma reuniao da equipe de projetos da qual voce faz parte, um dos engenheiros solicitou a você a descricao das condicoes ideais de alguns medidores, a fim de confeccionarem uma lista que facilitaria a escolha do melhor deles, segundo as caracteristicas do ponto da instalacao. Os medidores a serem incluidos na lista sao: tubo Venturi, diafragma, medidor magnetico, fluxometro e hidrometro. Quais devem ser os criterios que melhor se adequam a cada um desses modelos? Questão 4 Para uma estacao de tratamento de agua, a vazao do corpo hidrico utilizado para a retirada da agua a ser tratada e fornecida a populacao e muito importante. Há procedimentos legais a serem cumpridos para que se possa retirar determinada vazao, para os quais o conhecimento da vazao do manancial e decisivo. Assim, apos apresentar o relatorio sobre o metodo mais adequado para a medicao da vazao no canal de entrada da estacao de tratamento de agua, a equipe responsável pela outorga da vazao de agua apresenta a voce outra situacao. Foi realizado um estudo batimetrico da secao do manancial onde havera a captação da agua para o tratamento, no entanto, necessitamos determinar a velocidade do fluxo de agua, pois esses dois dados (area da secao e velocidade do escoamento) são essenciais na determinacao da vazao do corpo hidrico. Qual e o melhor metodo para se aplicar na medicao da velocidade do corpo hidrico? Quais sao suas vantagens em relacao aos outros? 202 203 28/05/2020 Questão 5 Sabendo que a energia do escoamento em conduto livre se comporta de maneira semelhante a do escoamento forcado, voce e indagado durante a reuniao semanal da equipe de projeto sobre esse comportamento. De forma mais especifica, foram feitas as seguintes questoes a voce: - Como e o comportamento geral da energia nos condutos livres? - Existem formas de classifica-la? Se sim, qual e o parametro e quais sao as possiveis categorias? Questão 6 Agora que voce tem conhecimento da importancia da secao de mínimo perimetro molhado para a reducao da perda de carga, ou seja, para a eficiencia do canal, resolva a seguinte questao que lhe foi apresentada durante uma das reuniões da equipe de projeto. O canal trapezoidal de taludes 2,5H:1V, declividade de fundo I0 = 0,001 m/m, revestimento em alvenaria de pedra seca em condicoes regulares (n = 0,033) transporta a vazao de 7,5 m3/s. A razao de aspecto corresponde a m = b /y = 3 . Esse canal tem secao de minimo perimetro molhado? Descreva o motivo de se almejar a secao de minimo perimetro molhado, recorremos a seguinte formula: 204 205
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