Lista de Exercícios: Escoamento Livre Permanente e Variado

Universidade de Pernambuco UPE Escola Politécnica de Pernambuco POLI Curso de Engenharia Civil HIDRÁULICA Prof Jaime Cabral LISTA D E EXERCÍCIOS 1 0B Escoamento Livre Permanente e variado Transiente 1 a Que é um escoamento permanente variado num canal b Quais as características de um escoamento gradualmente variado c Quais as características de um escoamento bruscamente variado 2 a Para um canal com declividade do leito constante e escoamento permanente e uniforme a decli vidade da superfície livre e a declividade da linha energética são iguais à declividade do leito Por quê b E num escoamento variado como ficam as linhas energética e piezométrica 3 a Explique resumidamente o que é um remanso num curso dágua b Explique um caso em que ocorre a formação de remanso 4 Que se entende por canal de máxima eficiência a Nestes termos qual a cond ição para um canal retangular b I dem para um canal trapezoidal c para drenagem urbana este conceito se aplica 5 Um canal retangular com 300m de largura e declividade 0001mm apresenta um escoamento de 1200 litross com uma profundidade de 070m Neste canal construiuse uma barragem de altura 080m Adote o coeficiente no vertedor igual a 062 Determinar a Até que distância o efeito do remanso será sentido B Qual a sobrelevação a 1000m de distância da barragem 6 Que é ressalto hidráulico 7 Comente resumidamente a forma do ressalto hidráulico nas duas condições a seguir a profundidade inicial muito abaixo da profundidade crítica b profundidade inicial um pouco abaixo da profundidade crítica 8 O escoamento na saída da vazão vertida numa hidrelétrica é supercrítico Que cuidados devem ser estabelecidos neste canal de saida 9 Num canal retangular de largura L escoa água com velocidade v 1 e lâmina de escoamento h 1 Ocorre um ressalto hidráulico e a lâmina passa a ser h 2 Calcule h 2 10 Em um canal de seção retangular com 250m de largura e com 925 m 3 s de vazão formase um ressalto hidráulico A profundidade de montante é de 090m Determinar a altura do ressalto hidráulico e a perda de carga 11 Explique o conceito de seção de controle num escoamento em conduto livre Dê alguns exemplos 12 O que acontece com a superfície livre do escoamento quando existe um rebaixamento do fundo do canal E quando existe uma elevação do fundo do canal 13 Que é borda livre num canal Que sugestão de critério de projeto pode ser adotada para a altura de borda livre de um canal 14 Num canal em curva a largura é de 1200m a velocidade é de 160 ms e o raio de curvatura é de 1000m Avalie a sobrelevação do nível da água na curva 1 5 a Explique a diferença entre escoamento permanente e escoamento transiente ou transitório b Explique a diferença entre escoamento uniforme e escoamento variado 16 a Explique a diferença entre onda de oscilação e onda de transl ação b Explique a diferença entre onda solitária e trem de ondas 17 De acordo com o s tipos indicados nas questões 1 e 2 explique como se classifica uma onda de cheia quando chove muito nas cabeceiras de um rio 18 Para propagação de ondas em canais em que casos se pode considerar águas rasas Em que casos se considera águas profundas 19 a Que é celeridade da onda b Qual a equação para calcular a celeridade da onda em águas rasas onde a profundidade seja muito menor do que o comprimento de onda y L 20 Quais são as hipóteses simplificadoras de Saint Venant para propagação de ondas de cheia 21 Em relação às equações de Saint Venant a Escreva a equação da conservação da massa explicando seus termos b Escreva a equação da conservação da quantidade de movimento explicando seus termos 22 Como se resolve as equações de Saint Venant 23 A equação da quantidade de movimento de Saint Venant pode ser reescrita da seguinte forma J f I o h x 1 gA x Q 2 A 1 gA Q x Identifique na equação os termos de inércia os termos de pressão os termos de gravidade e os termos de atrito 24 As equações de Saint Venant podem ser usadas de maneira completa ou podem ser simplificadas Explique cada caso abaixo a Modelo hidrodinâmico b Modelo de difusão c Modelo de onda cinemática d Modelo hidrológico