Hidráulica de condutos livres

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Curso: Engenharia Civil Disciplina: 
Hidráulica de condutos livres 
1. Um canal retangular de 10 m de largura transporta 8 m³/s de água a 1 m de profundidade. 
Qual é a energia específica neste canal? Qual o regime de escoamento? Respostas: (a) E 
=1,033 m e (b) Subcrítico 
2. Um canal trapezoidal com inclinações laterais de 2 (horizontal) para 1 (vertical) deve 
transportar uma vazão de 16,6 m³/s. Para uma largura de leito b = 3,6 m. Calcule a 
profundidade crítica e a velocidade crítica. Resposta: yc= 1,055 m e vc = 2,76 m/s 
3. Para uma energia específica constante de 2 m, qual a vazão máxima que poderia ocorrer em 
um canal retangular de 3 m de largura? Resposta: Qmax= 14,5m³/s 
4. Em um canal retangular a descarga é de 3 m³/s.m. Calcule a energia específica para uma 
profundidade de y1 = 2 m, a profundidade alternada correspondente, a profundidade crítica 
e a mínima energia específica capaz de fazer escoar aquela descarga. Respostas: E1 =2,11 
m; (b) y2 =0,53m; (c) yc =0,97m e Ec=1,46 m 
5. Para uma profundidade crítica de 0,98 m em um canal retangular de 3 m de largura, calcule 
a vazão veiculada neste canal. Resposta: Q=9,12 m³/s 
6. Uma vazão Q pode escoar num canal retangular no regime fluvial com uma altura y1 de 3 
m, e, no regime torrencial com uma altura y2 de 1 m. Determinar a altura crítica deste canal 
para a vazão Q. Respostas: (a) yc =1,65 m 
7. A água está escoando numa velocidade de 4,5 m/s com uma profundidade de 0,6 m, em um 
canal de seção retangular. Encontre a mudança na profundidade e no nível absoluto da água 
produzida por: 
a) Ascensão gradual do fundo do canal, com espessura de 0,15 m; 
b) Rebaixamento gradual do fundo do canal, em 0,15m; 
c) Encontre a ascensão máxima aconselhável para o degrau, para que o escoamento à 
montante não sofra variações. R) a) y2= 1,27m; Δy= 0,82m; b) y2= 1,63m, Δy= 0,88m; c) Δz= 
0,27m. 
8. Considere um canal retangular, de 3 m de largura, conduzindo água a uma velocidade de 4,5 
m/s e altura de 0,6m. Encontre a variação na profundidade do escoamento e o valor 
absoluto do nível d´água produzido por: 
a) Uma contração gradual para a largura de 2,4 m; 
b) Uma expansão gradual para a largura de 3,6 m; 
c) Encontre a máxima contração aconselhável na largura, para que o escoamento à 
montante não se altere. R) a) y2=0,84m; Δy= 0,24m; b) y2= 0,48m; Δy= 0,12m; c)Δb= 0,73m 
9. Um escoamento uniforme de 19 m3/s ocorre em um canal retangular de 4,5 m de largura, 
com altura d´água igual a 3 m. Um degrau de 0,84 m de altura é construído no fundo do 
canal e nesta mesma seção a largura do canal é reduzida para 3,6 m. Desprezando as perdas, 
determine a altura d´água sobre o degrau. Qual a altura máxima do degrau que pode ser 
construído do fundo doo canal sem que isto interfira nas condições do escoamento a 
montante do canal? R) y=1,84 m e Δzmáx= 0,98m . 
10. Um canal retangular de 1,2 m de largura transporta uma vazão de 1,15 m3/s com uma altura 
d´água igual a 0,85 m. Havendo uma ascensão do fundo do canal de 0,3 m, qual deve ser a 
expansão ou contração da largura para que as condições de montante não sejam afetadas? 
Resposta: expansão de 0,2 m 
 
 
Utilize o gráfica Ec/yc versus y/yc para determiner a profundidade alternada