atv 4-pdf

Prévia do material em texto

Atividade 4 hidrologia 
 
 
O método do hidrograma unitário consiste em uma simplificação bastante 
eficiente no processo de calcular vazões numa determinada bacia. Considere 
que, numa determinada região, a vazão medida por esse método resultou em 
0,416 m 3 /s/cm para um tempo de pico de 15 min. Calcule qual a área da 
bacia, considerando que . 
 
Assinale a alternativa correta em relação ao resultado do problema 
apresentado. 
Resposta Selecionada: 
3 km 2. 
Resposta Correta: 
3 km2. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. Sua resposta está correta, pois, como o 
problema fornece os dados da vazão já calculada bem como 
do tempo de pico t p, o cálculo da área da bacia pode ser 
realizado através de: Qmax = 2,08.A/tp 
Que, com os dados fornecidos, fica: 0,416=2,08*A/15, o que 
resulta em A = 3 km 2. 
 
 Pergunta 2 
A seguir, encontra-se uma parte da planilha que utiliza o método de Puls. Para calcular 
os valores da coluna (5), iremos nos valer da equação que, em sua forma geral, é 
apresentada como 𝑙𝑡 + 𝑙𝑡 + ∆𝑡 +
2𝑆𝑡
∆𝑡
− 𝑄𝑡 . Todas as demais parcelas dessa equação 
se encontram na planilha. Calcule o valor que está encoberto pelo ponto de 
interrogação. 
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 
Te
mp
o 
(h) 
l (m 3 /s) S Q (2S/∆t+Q) (t
+∆t) 
S t+ ∆t Q t+ ∆t 
0 1
 2 
3 4
 5 
6 
0 350 72
0 940 10
90 1060 
930 
- 20.427.275 21.681.
671 23.467.391 25.4
26.199 27.195.726 2
8.385.125 
- 112,62 260,
49 407,44 53
4,33 632,60 
696,62 
11.461 12.30
6 13.445 ? 1
5.741 16.466
 16.753 
20.427.275 21.681.671 
23.467.391 25.426.199 
27.195.726 28.385.125 
28.861.171 
112,62 260,49 
407,44 534,33 
632,60 696,62 
718,91 
 
 
Resposta Selecionada: 
14.660. 
Resposta Correta: 
14.660. 
 
 
 
Comentário da 
resposta: 
Resposta correta. Sua resposta está correta, pois o valor 
solicitado será calculado usando-se a mesma equação 
apresentada no enunciado: 𝑙𝑡 + 𝑙𝑡 + ∆𝑡 +
2𝑆𝑡
∆𝑡
− 𝑄𝑡 
 
940 + 1090 + (2 x 23.467.392 / 3600) - 407,44 = 14.660. 
Pergunta 3 
1 em 1 pontos 
 
Em um certo exame de solo, com vistas a um provável rebaixamento do lençol 
freático, constatou-se que a vazão apresentada foi de 6,25.10 -5 m 3 /s. A altura total 
é de 25 m até a camada impermeável e o coeficiente de permeabilidade é 7,3.10 -4 
m/s. O número de linhas de fluxo é 6 e de linhas equipotenciais é 9. Calcule a que 
altura está o sistema de bombeamento. 
Assinale a resposta correta para o problema apresentado. 
 
Resposta Selecionada: 
12 m. 
Resposta Correta: 
12 m. 
Comentário da 
resposta: 
Resposta correta. Sua resposta está correta, pois, utilizando-se 
os dados fornecidos pelo problema, a equação geral em termos 
de vazão do poço de teste irá ficar: 𝑄 = 𝐾 ∗ ∆𝐻 ∗
𝑛𝑓
𝑛𝑞
 
 , lembrando que ΔH = H o 
- H s, ficamos com: 6,25 ∗ 10−5 = 7,3 ∗ 10−4 ∗ (25 − 𝐻𝑠) ∗ 
6
9
 
 , 
O que, resolvendo, dá H S = 12 m. 
 
 
Pergunta 4 
1 em 1 pontos 
 
Num aquífero livre, temos instalados dois piezômetros, radialmente em relação a 
um poço. As distâncias radiais dos piezômetros são de 40 m e 160 m. A altura 
piezométrica original era 3 m e agora é de 2,5 m e 1,1 m, respectivamente. Sabe-
se que a vazão é de 0,050 m 3 /s e que a faixa compreendida pelo aquífero é de 43 
 
m. Calcule a condutividade hidráulica. 
Assinale a alternativa correta para o problema apresentado. 
Resposta Selecionada: 
0,0066 m/s. 
Resposta Correta: 
0,0066 m/s. 
Comentário da 
resposta: 
Resposta correta. Sua resposta está correta, pois, como se 
trata de um aquífero livre, a equação que iremos utilizar é: 𝑄 =
𝜋𝐾(ℎ2
2−ℎ1
2)
ln(
𝑟2
𝑟1
)
 
 
A qual, com os dados fornecidos, fica:0,50 = 
3,14∗𝐾(1,92 −0,52
𝑙𝑛
160
40
 
 
Resolvendo, temos K = 0,0066 m/s. 
 
 
Pergunta 5 
1 em 1 pontos 
 
Os dados de chuvas e suas consequentes vazões são importantes para o 
conhecimento de como uma bacia hidrográfica se comporta. O hidrograma unitário 
se constitui numa ferramenta para a hidrologia, no sentido de que pode fornecer 
informações sobre uma base de modelos de chuva-escoamento de determinada 
bacia. 
Nesse sentido, assinale a alternativa que indique qual a definição correta para 
hidrograma unitário. 
 
Resposta Selecionada: 
Resultado gráfico de uma chuva efetiva unitária. 
Resposta Correta: 
Resultado gráfico de uma chuva efetiva unitária. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o hidrograma 
unitário é uma ferramenta utilizada para se realizarem 
comparações entre diferentes intensidades de chuvas, sendo 
apresentado graficamente e obtido através de apresentação 
gráfica de uma chuva de 1 cm (ou 1 mm,...) e o consequente 
escoamento superficial por ela gerado. 
 
 
Pergunta 6 
1 em 1 pontos 
 
A seguir, encontra-se uma parte da planilha utilizada para verificar a adequação de 
um reservatório para retardar vazões geradas por chuvas intensas. Esta planilha foi 
gerada a partir dos dados de cota x volume, obtidos em função do formato do 
reservatório. Após, foram acrescentadas as colunas Q e 2S/dt + Q. Calcule o valor 
para Q indicado pelo ponto de interrogação, considerando que o coeficiente de 
contração é 1,5, que a crista do vertedor (retangular) está na cota 120 m e a sua 
largura é 25 m. 
 
Tabela 4.1 - Cota-volume 
 
Cota (m) S (Volume) (m 3 ) Q = C x L x h 3/2 (2S/Δt)+Q 
115 120 
121 122 
123 124 
125 126 
127 128 
129 130 
19.000.000 
20.000.000 
20.080.000 
20.380.000 
21.020.000 
22.080.000 
23.620.000 
25.690.000 
28.340.000 
31.630.000 
35.600.000 
40.290.000 
- 0 37,5 148,1 
194,9 ? 419,3 
551,1 694,5 848,5 
1.012,5 1.185,9 
- 11.111 
11.193 11.428 
11.873 12.567 
13.541 14.823 
16.439 18.421 
20.790 23.569 
 
 
Fonte: Collischonn (2013). 
Assinale a alternativa correta para o problema apresentado. 
Resposta Selecionada: 
300 m 3/s. 
Resposta Correta: 
300 m3/s. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. Sua resposta está correta, pois, 
considerando os dados fornecidos pelo enunciado, temos C = 
1,5 e L = 25 m. O detalhe nesse problema é o cálculo do valor 
de h, que é a altura de água acima da crista do vertedor. 
Como o vertedor está na cota 120 e a altura de água nessa 
linha onde se deseja o cálculo de Q é 124 m, e a altura d’água 
acima da crista é 124 - 120 = 4 m. Com isso, podemos aplicar 
a equação 
Q = C . L . h 3/2 
Q = 1,5 x 25 x 4 3/2 = 300 m 3/s. 
 
Pergunta 7 
1 em 1 pontos 
 
Com a chegada da temporada das chuvas, é comum as prefeituras investirem seu 
tempo e funcionários nos esforços para limpar os chamados piscinões, que são 
estruturas as quais, na verdade, possuem a finalidade de estabelecer um elo de 
harmonia entre a urbanização e a natureza. Qual a razão de as prefeituras 
empregarem esforços no sentido de limparem os piscinões de todo entulho 
 
acumulado durante a seca? 
Assinale a alternativa correta. 
Resposta 
Selecionada: 
 
Retornarem o reservatório ao volume para o qual foram 
dimensionados. 
Resposta Correta: 
Retornarem o reservatório ao volume para o qual foram 
dimensionados. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. Sua resposta está correta. Os reservatórios 
tiveram seu volume dimensionado em função das piores chuvas 
projetadas. Esse volume deve continuar sendo o mesmo. Com a 
sujeira, o volume diminui e o conjunto não irá operar como 
projetado para as situações de cheias. 
 
 
Pergunta 8 
0 em 1 pontos 
 
Ao construir o gráfico do hidrograma, o volume precipitado que se transforma em 
escoamento subterrâneo deve ser subtraído do escoamento total. Isso se justifica, 
uma vez que o próprio conceito de hidrograma é de que ele envolve apenas a 
chuva efetiva, ou seja, aquela que não gera escoamento subterrâneo. No gráfico a 
seguir, qual a constatação a respeito da contribuição do escoamento subterrâneo 
no hidrograma geral? 
 
Figura 4.1 - Contribuiçãodo escoamento subterrâneo 
 
 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
Assinale a alternativa correta. 
Resposta Selecionada: 
Diminui após atingir o pico. 
Resposta Correta: 
No período até o pico, sofre redução. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta incorreta. Sua resposta está incorreta, pois, ao 
observamos o gráfico, notamos que o volume é menor que o 
escoamento superficial, distribuindo-se antes e depois da 
precipitação. Quando o escoamento atinge o pico é justamente 
a etapa em que começa a aumentar e sempre de maneira 
subterrânea, naturalmente. 
Pergunta 9 
0 em 1 pontos 
 
Uma bacia hidrográfica possui sua configuração estendida ao longo de diversos 
cursos-d’água que levam até ao rio principal, o qual se desloca ao longo do 
talvegue, por 4300 m. A nascente desse rio – e, consequentemente, o ponto mais 
alto da bacia – encontra-se na cota 2577 m e a foz, na cota 2405. Calcule o tempo 
de concentração para as chuvas nessa bacia, utilizando a fórmula de Watt e Chow 
(𝑡𝑐 = 7,68(
𝐿
𝑆0,5
)0,79/60 
 
Assinale a alternativa correta em relação ao resultado do problema apresentado. 
 
Resposta Selecionada: 
3,18 horas. 
Resposta Correta: 
1,44 horas. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta incorreta. Sua resposta está incorreta, pois, com os 
dados fornecidos pelo problema, temos 4,3 km para a variável L e, 
através da diferença 2577 - 2405, obtemos 172 m de desnível 
entre o ponto inicial e o final da bacia, o que dá uma declividade 
de 172/4300 = 0,04 m/m. Colocando esses valores na fórmula fica: 
 
 
 
Pergunta 10 
1 em 1 pontos 
 
O amortecimento de cheias em reservatórios, também chamado de routing , é a 
solução de um problema que, basicamente, se resume na equação . O 
desenrolar de toda a solução para equacionamento de volumes e necessidades 
parte desta fórmula. Nessa equação, a variável I significa a vazão afluente e Q a 
vazão efluente. Qual o significado do segundo termo dS/dt? Assinale a alternativa 
correta. 
 
Resposta Selecionada: 
A variação do volume do reservatório ao longo do tempo. 
 
Resposta Correta: 
A variação do volume do reservatório ao longo do tempo. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. Sua resposta está correta, pois o segundo termo 
da equação significa a maneira como irá variar o volume ocupado 
no reservatório ao longo do tempo em que a chuva irá ocorrer. 
Esse cálculo é importante, uma vez que é a partir dele que se 
pode deduzir se o reservatório terá ou não a possibilidade de 
amortecer a chuva de projeto. 
 
 
	 Pergunta 2
	Pergunta 3
	Pergunta 4
	Pergunta 5
	Pergunta 6
	Pergunta 7
	Pergunta 8
	Pergunta 9
	Pergunta 10