Lista de Exercícios 9: Condutos Livres e Escoamento

Universidade de Pernambuco UPE Escola Politécnica de Pernambuco POLI Curso de Engenharia Civil HIDRÁULICA Prof Jaime Cabral LISTA DE EXERCÍCIOS 9 C ondutos Livres Escoamento Permanente e Uniforme 1 a Que é um conduto livre b Qual a pressão que atua sobre o líquido num conduto livre c Quais dos itens a seguir são considerados condutos livres rio canal rede de abastecimento rede de esgoto galeria pluvial 2 Explique resumidamente o significado a Área molhada b Perímetro molhado c raio hidráulico d Largura superficial e Profundidade hidráulica 3 a Como varia a velocidade num seção transversal de um rio b Onde fica a velocidade máxima da seção medida a partir da superfície c Onde fica a velocidade média da seção medida a partir da superfície d Faça um esboço da variação da velocidade ao longo da vertical em um rio e faça um esboço das curvas isotáquicas numa seção retangular de um rio f Como fica a velocidade de um rio na região estuarina 4 a Que instrumentos podem ser utilizados para medir a velocidade de um rio b Usando um molinete como se mede a vazão de um rio 5 a Que é energia específica de um escoamento livre b Esboce um gráfico da energia específica ao longo da profundidade 6 a Escreva a equação do Número de Froude b Qual o seu significado físico c que tipos de escoamentos são classificados baseados no número de Froude 7 a Que é profundidade crítica b que são regimes recíprocos 8 a Calcular a profundidade crítica num canal retangular de 50m de largura transportando 4000 litross b Calcular a profundidade crítica num canal trapezoidal com taludes 12HV largura do leito 40m transportando uma vazão de 400 m 3 s 9 Em que condições uma galeria de drenagem deixa de ser conduto livre 10 Quais os materiais mais utilizados para canais Cite algumas vantagens e desvantagens de cada material 1 1 a Escreva a fórmula de Chézy explicando os seus termos b Idem para a fórmula de Chézy com coeficiente de Manning 1 2 Um canal com revestimento em alvenaria de pedra Bazin 046 possui forma retangular com largura de 400m altura das paredes de 150m e altura molhada de 120m A declividade longitudinal é de 06m em cada 1000m Calcular a velocidade e a vazão no canal Coeficiente de Bazin para fórmula de Chézy C 87 R H 1 2 R H 12 1 3 Um canal de forma trapezoidal revestido de concreto sem acabamento Manning n0017 foi projetado para velocidade de 060 ms As dimensões estão indicadas na figura Determinar a declividade e a vazão 1 4 Um canal retangular construído em concreto prémoldado Manning n 0013 tem largura 250m e declividade de fundo igual a 0002 mm Desejase transportar uma vazão de 6500 litross Qual a profundidade hidráulica necessária 1 5 Um canal escavado em rocha sem revestimento Manning n 0035 na forma indicada na figura precisa transportar 02 m 3 s A declividade longitudinal é de 00004 Calcular a altura da lâmina de água 1 6 Um canal retangular em área rural tem o fundo em terra natural n0050 e as margens protegidas com gabião n0030 O canal tem comprimento de 50000m e a extremidade de jusante está 60 cm abaixo da extremidade de montante A largura é de 300m e a altura molhada é de 080m Calcular a velocidade e a vazão 1 7 Um canal urbano tem fundo de terra e paredes de alvenaria de pedra ambos com n0025 Nas faixas laterais do canal existe um parque linear gramado n0035 A declividade é de 03 a Calcular a vazão da calha principal b Calcular a vazão num dia de muita chuva em que a lâmina de água na planície de inundação atingiu 80 cm 1 8 Num grande terreno onde passa um riacho será realizado um empreendimento imobiliário com grande quantidade de lotes O empreendedor planeja modificar a forma do trajeto do riacho mantendo a área da seção transversal para obter maior quantidade de lotes como indicado na figura a O que se pode afirmar da velocidade no canal b O que acontecerá nos dias de chuvas intensas c Que acontecerá em termos de erosão e assoreamento 1 9 Uma galeria circular de concreto para drenagem pluvial urbana tem diâmetro 100m declividade 00004m e n0013 Suponha que no projeto foi considerado que a galeria deve trabalhar com a lâmina dágua ocupando no máximo 90 do diâmetro Qual a vazão máxima na galeria 2 0 Dimensionar uma galeria de concreto para águas pluviais urbanas n0015 que possa escoar 500 litross com declividade de 20cmkm A prefeitura da cidade solicita que o engenheiro por segurança faça o projeto com a galeria funcionando a meia seção