prova de hidraulica

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VA III - Hidráulica
Uma classificação geral básica, que norteia o estudo da hidráulica, diz respeito à 
pressão reinante no conduto, podendo o escoamento ser forçado ou livre. No primeiro 
caso a pressão é sempre diferente da atmosférica e, portanto o conduto tem que ser 
fechado, como nas tubulações de recalque e sucção das bombas ou nas redes de 
abastecimento de água. No escoamento livre pressão na superfície do líquido é igual à 
atmosférica, podendo o conduto ser aberto, como nos canais fluviais, ou fechado, como 
nas redes de coleta de esgoto sanitário. 
Considerando as informações acima, avalie as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas.
I. No escoamento livre a pressão interna é diferente da atmosférca. 
PORQUE
II. No escoamento livre os condutos hidráulicos podem ter seções fechadas onde o 
líquido preenche totalmente.
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
❌ Errou
A) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
correta da I.
B) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma
justificativa correta da I.
C) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
D) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
E) As asserções I e II são proposições falsas
C) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
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Os canais hidráulicos são estruturas implantadas para atender a diversas finalidades, 
como abastecimento de água, drenagem e irrigação. Em função da geometria da seção 
e da profundidade de escoamento, pode-se definir certo número de parâmetros, que 
tem grande importância e são largamente utilizados nos cálculos hidráulicos. Um 
parâmetro de fundamental importância é o raio hidráulico, o qual é definido como a 
razão entre a área molhada e o perímetro molhado.
Considerando o texto acima e as figuras I e II seguintes, as quais representam canais 
de água a céu aberto, e o nível de água representado pelo símbolo.
Considerando essas informações, avalie as afirmações a seguir.
I. Os canais A e B têm o mesmo raio hidráulico. 
II. Os canais A e B têm o mesmo perímetro molhado. 
III. O raio hidráulico indica a eficiência hidráulica de um canal. 
É correto o que se afirma em
❌ Errou
A) Apenas I.
B) Apenas III.
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C) Apenas I e II. 
D) Apenas II e III.
E) I, II e III.
D) Apenas II e III.
A energia correspondente a uma seção transversal de um canal é dada pela soma de 
três cargas: Cinética, Altimétrica e Piezométrica e é dada mediante a seguinte 
expressão:
A energia específica é a quantidade de energia medida a partir do fundo do canal
e é calculada mediante a seguinte expressão
Onde α é o fator de correção de Coriolis e U a velocidade média do escoamento
Considere as equações anteriores e o seguinte gráfico que que apresenta a curva de 
energia específica de um canal hidráulico, de 20m de largura.
Calcule a profundidade crítica, energia crítica, raio hidráulico (RH) e regime para uma 
profundidade de 1,2m.
Nota: 0,00
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O dimensionamento das calhas deve ser realizado através da fórmula de Manning, 
conforme apresentada a seguir:
Na equação apresentada, R representa o Raio Hidráulico da seção transversal da 
calha. 
Considerando que a seção transversal é um trapézio isósceles, conforme mostrado a 
seguir, o raio hidráulico é de
✅ Acertou
A) 21cm.
B) 13cm
C) 7cm
D) 32cm
E) 18cm
B) 13cm
Em um canal com movimento uniforme, a perda de carga entre duas seções é 
equivalente à diferença de cotas do fundo dessas duas seções. 
Considerando essas informações, avalie as afirmações a seguir.
I. Em um canal de seção circular, a maior vazão ocorre quando a velocidade do líquido 
em escoamento é maior. 
II. Em um canal triangular de declividade I, a velocidade de escoamento não depende 
da inclinação das paredes.
h
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III. Em função da vazão afluente, um canal de perímetro fechado poderá funcionar 
como duto não só sob ação da pressão atmosférica. 
É correto o que se afirma em
✅ Acertou
A) Apenas I.
B) Apenas III.
C) Apenas I e II. 
D) Apenas II e III.
E) I, II e III.
B) Apenas III.
Um canal retangular de base 5m tem as profundidade dadas em 1 e 2 e a vazão, 
determinar o regime de escoamento quanto à energia específica nestas seções
Um canal retangular de base 5m tem as profundidade dadas em 1 e 2 e a vazão, 
determinar o regime de escoamento quanto à energia específica nestas seções
Nota: 3,00
Regime 1 : Fluvial 0,63 e Regime 2 : Turbulento Torrencial 1,16
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A transposição de um rio foi realizada por meio de um canal retangular aberto com 
largura de 6 m e vazão constante. Observe a curva de variação da energia específica 
em função da profundidade, traçada para as diversas configurações apresentadas pelo 
canal:
Na seção com profundidade de 0,70 m o canal apresenta Energia: 
✅ Acertou
A) Superior à crítica e regime de escoamento fluvial;
B) Superior à crítica e regime de escoamento torrencial;
C) Igual à crítica e regime de escoamento torrencial;
D) Inferior à crítica e regime de escoamento fluvial;
E) Inferior à crítica e regime de escoamento torrencial.
D) Inferior à crítica e regime de escoamento fluvial;
O número de Froude é um adimensional extremamente importante na Hidráulica, 
representando a razão entre as forças inerciais e gravitacionais que atuam no 
escoamento. Assim, se houver uma preponderância das forças gravitacionais, tem-se 
que o denominador é maior do que o numerador. 
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Neste caso, Fr<1 e o regime é Fluvial. No caso de preponderância das forças inerciais, 
tem-se o numerador maior do que o denominador, ou seja, Fr>1, sendo, então, o 
regime Torrencial. 
Considerando as informações acima, avalie as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas.
I. Quando o numero de Froude for maior do que 1 significa que o regime de 
escoamento seria torrencial, tendo assim uma preponderância da energia cinética sobre 
a energia potencial
PORQUE
II. O valor da velocidade é superior do termo representativo da energia cinética 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
✅ Acertou
A) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
correta da I.
B) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma
justificativa correta da I.
C) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
D) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
E) As asserções I e II são proposições falsas
A) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
correta da I.
Em escoamentos uniformes forças atuantes é o peso do próprio liquido, as forças de 
pressão e a força resistente ao escoamento decorrente do atrito do liquido com a 
superfície de contato. Alguns trabalhos de investigação intentaram obter uma 
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formulação matemática para a determinação aproximada das forças devidas ao atrito 
entre as superfícies da parede do escoamento e o escoamento mesmo. 
Um dos trabalhos mais relevantes foi desenvolvido por Gauckler et at. quem em 1867 
propuseram uma formulação matemática que relacionava os parâmetros físicos dos 
canais com um fator de resistência C , e assim, determinar os valores das forças de 
atrito.A formulação é a seguinte
 
 
Onde C é o fator de atrito, Rh o raio hidráulico do escoamento e "n" um coeficiente de 
rugosidade denominado como coeficiente de Manning. 
 
Considerando essa formulação, é possível inferir que;
 
O coeficiente de Manning “n” utilizado na fórmula está relacionado à/ao:
Nota: 3,00
''N'' é a letra que define a Rugosidade na fórmula e trás o valor que define a rugosidade.
Qual o revestimento que poderia ser adotado em uma canaleta rodoviária triangular, 
com taludes 1(V): 2(H) e altura máxima de 20cm, implantada com uma declividade 
longitudinal de 3% pra transportar uma vazão de 90l/s?
Para efeitos de calculo, considere asequações apresentada na seguinte tabela
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Nota: 3,00
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Observe o canal triangular com declividade So = 0,004 m/m e com coeficiente de 
rugosidade n = 0,012, que escoa uma vazão Q = 2 m /s. 3
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Inicialmente é estabelecido um movimento uniforme com altura de lâmina de água H = 
0,90 m. Posteriormente, é colocada no canal uma comporta que define, à sua montante, 
uma altura de água superior a H e, à sua jusante, um escoamento bem raso, com altura 
inferior a H.
Dados: 
Equação de Manning: 
onde: 
A é a área molhada, 
Rh é o raio hidráulico e 
So é a declividade. 
Equação de Froude: ,
onde: 
V é a velocidade, 
g = 9,81 é a gravidade e 
y é a profundidade hidráulica. 
Os regimes de escoamento antes da colocação da comporta e imediatamente à jusante 
da comporta, após a colocação desta, são, respectivamente,
✅ Acertou
A) Subcrítico e subcrítico.
B) Subcrítico e supercrítico.
C) Subcrítico e crítico.
D) Supercrítico e subcrítico.
E) Supercrítico e supercrítico.
E) Supercrítico e supercrítico.
Nos escoamento livres a presença de superfícies de atrito distintas, correspondentes às 
interfaces líquido-parede e líquido-ar, acarreta uma distribuição não uniforme da 
velocidade nos diversos pontos da seção transversal. 
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No sentido horizontal as velocidades em uma seção vão de valores nulos, junto às 
margens, a valores máximos nas proximidades do centro do escoamento.
No sentido vertical o perfil de distribuição das velocidades é aproximadamente 
logarítmico indo de um valor nulo, junto ao fundo, até um valor máximo logo abaixo da 
superfície, entre 5% e 25% da profundidade. 
Considerando as informações acima, avalie as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas.
I. No sentido horizontal as velocidades em uma seção vão desde valores nulos, junto às 
margens, a valores máximos nas proximidades do centro de escoamento.
PORQUE
II. Interação liquido-parede gera atrito que reduze a velocidade de escoamento 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
❌ Errou
A) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
correta da I.
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B) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma
justificativa correta da I.
C) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
D) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
E) As asserções I e II são proposições falsas
A) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
correta da I.
O escoamento livre ou escoamento em canais abertos é caracterizado pela presença 
de uma superfície em contato com a atmosfera, submetida, por tanto, à pressão 
atmosférica. Assim, ao passo que nos escoamentos em condutos forçados as 
condições de contorno são sempre bem definidas, nos escoamento livres estas 
condições podem ser variáveis, no tempo e no espaço.
Considerando as informações acima, avalie as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas.
I. Nos escoamentos livres a diferença de pressões entre a superfície livre e o fundo não 
pode ser desprezada
PORQUE
II. O escoamento livre se processa exclusivamente em função da gravidade 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
✅ Acertou
A) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
correta da I.
B) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma
justificativa correta da I.
C) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
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D) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
E) As asserções I e II são proposições falsas
C) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Condutos livres são aqueles sujeitos à pressão atmosférica e são também chamados 
canais. O entendimento e o cálculo deste tipo de escoamento são mais complexos que 
o caso dos condutos forçados, em especial porque a área molhada pode mudar sem 
que a velocidade altere diretamente. 
Considerando essas informações, avalie as afirmações a seguir.
I. Numa tubulação circular, a velocidade máxima não corre na situação de vazão 
máxima.
II. Não é possível atingir o regime crítico em condutos livres.
III. O remanso hidráulico é uma sobre-elevação brusca da superfície líquida.
É correto o que se afirma em
✅ Acertou
A) Apenas I.
B) Apenas II.
C) Apenas III.
D) Apenas II e III.
E) I, II e III.
E) I, II e III.
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A energia correspondente a uma seção transversal de um canal é dada pela soma de 
três cargas: cinética, altimétrica e piezométrica
 Eq. 1
Pode-se considerar a quantidade de energia medida a partir do fundo do canal, 
obtendo-se a expressão da energia específica, que corresponde apenas à soma das 
cargas cinéticas e piezométrica
 
 Eq. 2
 
Onde α=1
Substituindo a velocidade média pela vazão através da equação de continuidade, pode-
se escrever 
 Eq.3
 
Com a Eq. (3) é possível construir uma curva de energia específica de um canal em 
função da profundidade (y) do escoamento. 
Um canal retangular com largura de 50m transporta uma vazão de 200m3/s com uma 
profundidade de escoamento inicial de 2m. Após uma mudança de declive, a 
profundidade passa a ser de 0,60m. Supondo ausência de perda de carga, pede-se: 
construir a curva da energia específica;
Nota: 0,00
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