01 - Lista de exercícios Canais

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA 
DEPARTAMENTO DE ESTUDOS BÁSICOS E INSTRUMENTAIS 
DEBI 065 – HIDRÁULICA 
 
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS – CANAIS EM REGIME DE ESCOAMENTO 
UNIFORME 
 
1) Um canal com largura da base de 6m, declividade de 0,02 m/m, revestido em concreto liso 
(n = 0,015), transporta uma vazão de 30 m
3
/s. Qual a profundidade normal do escoamento. 
 
[yn = 0,75m] 
 
2) Qual a declividade de um canal trapezoidal gramado (0,035), com base de 10 m e taludes 
3:1, transportando uma vazão de 10 m
3
/s com uma profundidade de 0,075 m. 
 
[I = 0,0027 m/m] 
 
3) Dimensionar o emissário de uma rede de esgotos, sabendo que ele deve transportar uma 
vazão Q = 150 l/s, com uma declividade I = 0,2%. O conduto deverá ser construído com 
tubos de concreto, com n = 0,015, e deverá trabalhar a meia seção. 
 
[D = 0,65 m] 
 
4) Um canal de drenagem, em terra com vegetação rasteira nos taludes e fundo (n = 0,025), 
com taludes 2,5:1, declividade de fundo Io = 30 cm/km, foi dimensionado para uma 
determinada vazão de projeto Qo, tendo-se chegado a uma seção com largura de fundo b = 
1,75 m e altura de água yn = 1,40 m. 
 
a) Qual a vazão de projeto? 
b) A seção encontrada é de mínimo perímetro molhado? 
c) Se o projeto deve ser refeito para uma vazão Q1 = 6,0 m
3
/s e a seção é retangular, em 
concreto (n = 0,014), qual será a altura de água para uma largura de fundo igual ao dobro da 
anterior? 
 
a) [Q = 4,35 m
3
/s]; b) [Não]; c) [yn = 1,575 m] 
 
5) Qual o revestimento que poderia ser adotado em uma canaleta rodoviária triangular, com 
talude 1 (V) : 2 (H) e altura máxima de 20 cm, implantada em uma declividade de 3% para 
transportar uma vazão de 90 l/s? 
 
[n ≤ 0,031, poderia ser utilizado como revestimento, por exemplo, concreto] 
 
6) Dimensionar uma galeria circular, em concreto (n = 0,013), para uma vazão de 0,7 m
3
/s, 
sendo a declividade longitudinal de 0,02 m/m. A galeria deve funcionar com um tirante 
máximo de 80% do diâmetro e velocidade máxima de 4,5 m/s. 
 
[D = 0,55 m] 
 
7) Deduza as equações para o cálculo da área e do perímetro molhado, considerando uma 
seção triangular com paredes de taludes diferentes. 
 
8) Uma galeria de águas pluviais de 1,0 m de diâmetro, coeficiente de rugosidade de Manning 
n = 0,013 e declividade de fundo I = 2,5 x 10
-3
 m/m transporta, em condições de regime 
permanente e uniforme, uma vazão de 1,20 m
3
/s. 
 
a) Dimensione a altura d’água e a velocidade média. 
b) Qual seria a capacidade de vazão da galeria, se ela funcionasse na condição de máxima 
vazão? 
 
a) [yn = 0,8 m; V = 1,78 m/s]; b) [Q = 1,29 m
3
/s] 
 
9) Um canal trapezoidal, em reboco de cimento não completamente liso (0,015), com 
inclinação dos taludes 2:1, está sendo projetado para transportar uma vazão de 17 m
3
/s a uma 
velocidade média de 1,20 m/s. Determine a largura de fundo, a profundidade em regime 
uniforme e a declividade de fundo para a seção hidráulica de máxima eficiência. 
 
[b = 1,13 m; yn = 2,39 m; I = 0,00022 m/m] 
 
10) Um canal trapezoidal deve transportar, em regime uniforme, uma vazão de 3,25 m
3
/s, com 
uma declividade de fundo I = 0,0005 m/m trabalhando na seção de mínimo perímetro 
molhado. A inclinação dos taludes é de 0,5:1 e o revestimento será em alvenaria de pedra 
argamassada em condições regulares (0,025). Determine a altura d’água e a largura de fundo. 
 
[yn = 1,58 m; b = 1,95 m] 
 
 
11) Um trecho de um sistema de drenagem de esgotos sanitários é constituído por duas 
canalizações em série, com as seguintes características: 
 
Trecho 1 – Diâmetro: D1 = 150 mm; Declividade: I1 = 0,060 m/m. 
 
Trecho 2 – Diâmetro: D2 = 200 mm; Declividade: I2 = 0,007 m/m. 
 
Determine a máxima e a mínima vazões no trecho para que se verifique as seguintes 
condições de norma: 
 
a) Máxima lâmina d’água: y = 0,75D. 
b) Mínima lâmina d’água: y = 0,20D. 
c) Máxima velocidade: V = 4,0 m/s. 
d) Mínima velocidade: V = 0,50 m/s. 
 
Coeficiente de rugosidade de Manning, n = 0,013. 
 
[Qmáx = 0,025 m
3
/s; Qmín = 0,0033 m
3
/s]