Cálculos Hidráulicos em Estruturas Aquáticas

Ex 11 A galeria da avenida Alvaro da Silveira situada na regiao da Pampulha em Belo Horizonte foi implantada em concreto moldado in loco de forma retangular com largura de base de 450 m Sabendose que ela devera funcionar com uma profundidade de escoamento de 160 m e que a velocidade media de escoamento prevista e de 320 ms pedese calcular a vazao transportada Ex 12 A adutora do Sistema Rio das Velhas implantada para abastecimento de agua da cidade de Belo Horizonte possui um trecho em canal com secao circular em concreto liso com diˆametro interno de 240 m Calcule a velocidade de escoamento para a condicao de funcionamento correspondente a meia secao e vazao de 6 m3s Ex 13 Um canal retangular com base de 5 m transporta uma vazao de 10 m3s entre os pontos 1 e 2 em uma extensao de 1 km com desnıvel de 13 m Sabendo se que a profundidade a montante e de 1 m e a velocidade a jusante e igual a 3 ms calcule a perda de carga total entre o inıcio e o termino do canal Ex 14 Calcular os parˆametros hidraulicos caracterısticos de um canal trapezoidal de largura de base de 3 m taludes laterais com m 15 e profundidade 26 m Calcular tambem a velocidade media de escoamento supondo que ele transporta uma vazao de 60 m3s Ex 15 Foram efetuadas medicoes de velocidade em um curso dagua como indicado na figura Pedese calcular os parˆametros hidraulicos caracterısticos da secao area A largura superficiel B perımetro molhado P raio hidraulico R e a profundidade hidraulica yh Calcule tambem a vazao a velocidade media e a soma das cargas piezometrica e cinetica na secao Ex 16 Determinar os parˆametros caracterısticos B A P R y yh da travessia do rio Jacare na rodovia Fernao Dias a partir da secao esquematizada na figura Supondo que a velocidade media de escoamento e de 25 ms calcule a vazao maxima passıvel de ser escoada sob a ponte A viga longarina da ponte possui 15 m de altura Ex 18 Calcule o coeficiente de rugosidade global para o corrego Ressaca em Belo Horizonte sendo que sua secao transversal e constituıda por gabioes n 0030 e solo com revestimento vegetal n 0040 a faca a ponderacao pelo perımetro b faca a ponderacao pela area Ex 21 Um canal trapezoidal revestido com grama com inclinacao dos taludes igual a 1V2H base de 7 m e declividade de 006 apresenta um coeficiente de rugosidade de Manning de 0025 Determinar a vazao transportada em regime uniforme sabendose que nesta situacao a profundidade do escoamento e igual a 5 m Ex 22 Calcule a capacidade de vazao do canal revestido com gabioes supondo uma declividade de 01 Ex 23 Calcule a declividade de um canal trapezoidal gramado com base de 10 m e taludes 3H1V transportando 10 m 3s com uma profundidade de 075 m Ex 24 Um canal retangular com largura de base de 6 m declividade de 002 mm revestido em concreto liso transporta 30 m 3s Qual a profundidade e o regime de escoamento Ex 25 Um canal de irrigacao trapezoidal com largura de base de 5 m declividade de 0002 mm construıdo em concreto premoldado transporta uma vazao de 15 m3s A declividade dos taludes e 4H1V Qual a profundidade e o regime de escoamento Ex 26 Um pequeno canal triangular deve ser fabricado em aco para conduzir uma vazao de 20 Ls A declividade dos taludes deve ser 15H1V e a declividade do canal igual a 251000 Calcule a profundidade e o regime de escoamento Ex 27 Um canal circular fabricado em concreto com acabamento deve conduzir uma vazao de 18 m2s Ele tem diˆametro igual a 1 m e sera assentado com declividade de 0018 mm Calcule a profundidade e o regime de escoamento Ex 31 Faca o dimensionamento da melhor secao de um canal retangular para conduzir uma vazao de 300 Ls com declividade 11000 O coeficiente de rugosidade de Manning e igual a 0014 Ex 32 Faca o dimensionamento da melhor secao de um canal trapezoidal para transportar 6 m3s com declividade de 1850 A declividade dos taludes deve ser igual a 60o O coeficiente de rugosidade de Manning e igual a 0017 Ex 33 Um canal trapezoidal deve transportar uma vazao de 14 m3s com declividade de 12500 Determine a secao mais eficiente para este caso considerando um coeficiente de Manning igual a 002 Ex 34 Um canal circular deve transportar 4 m3s com declividade de 12500 Calcule o diˆametro hidraulicamente mais eficiente para o transporte desta vazao considerando um coeficiente e rugosidade de Manning igual a 0011 Ex 41 Um canal retangular com base de 5 m transporta uma vazao de 10 m3s entre os pontos 1 e 2 em uma extensao de 1 km e desnıvel de 13 m Sabendose que a profundidade a montante e de 1 m e a velocidade a jusante e igual a 3 ms determine o regime de escoamento nas secoes 1 e 2 Ex 42 Um canal triangular com taludes 11 transporta 08 m 3s com uma profundidade de 12 m Determinar o regime de escoamento Ex 43 Determinar a profundidade crıtica yc em um canal triangular com taludes 11 transportando uma vazao de 14 m 3s Ex 44 Um canal retangular com largura de 8 m transporta uma vazao de 40 m3s Determinar a profundidade crítica e a velocidade críıtica Ex 46 Calcular a vazao em um canal retangular largo sabendo que a profundidade crıtica e igual a 22 m Ex 47 Tracar a curva de energia especıfica para um canal retangular com 10 m de largura transportando 25 m3s Ex 48 Um canal retangular tem 120 m de largura e transporta 35 m3s Plote a curva de energia especıfica para o canal e calcule as duas profundidades de escoamento em que e possıvel obter uma energia especıfica igual a 286 m Ex 49 Um canal retangular com largura de 50 m transporta uma vazao de 200 m3s com uma profundidade de escoamento inicial de 2 m Apos uma mudanca de declividade a profundidade passa a ser de 06 m Supondo ausˆencia de perda de carga pedese a construir a curva de energia especıfica b calcular a profundidade e a energia crıticac calcular a energia especıfica no segundo trecho Ex 410 O sistema mostrado no esquema a seguir tem vazao especıfica q 3 m3s m A profundidade do escoamento na secao 1 antes do degrau e y1 2 m A altura do degrau e z 02 m Calcule a a energia especıfica na secao 2 b a profundidade do escoamento na secao 2 c a diferenca absoluta na superfıcie da agua da secao 1 para a secao 2 d o numero de Froude na secao 2 Ex 411 O sistema mostrado no esquema a seguir tem vazao especıfica q 3 m3s m A profundidade do escoamento na secao 1 antes do degrau e y1 2 m A altura do degrau e z 02 m Calcule a a energia especıfica na secao 2 b a profundidade do escoamento na secao 2 c a diferenca absoluta na superfıcie da agua da secao 1 para a secao 2 d o numero de Froude na secao 2 Ex 412 Em um canal retangular com 180 m de largura ocorre o escoamento com profundidade de 080 m e velo cidade de 10 ms Calcular a profundidade de escoamento em uma secao do canal onde se observa um estreitamento gradual para 150 m de largura Ex 413 Considere um canal retangular com vazao de 9 m3s Na secao 1 a largura e b1 45 m Ocorre um estreitamento do canal e na secao 2 a largura e b2 3 m A profundidade do escoamento na secao 2 e y2 2 m Para as duas secoes calcule a as vazoes especıficas b a energia especıfica c a profundidade do escoamento d o numero de Froude e a variacao do nıvel da superfıcie da agua y Ex 414 Um canal retangular com 50 m de largura transporta uma vazao de 250 m3s com profundidade de 5 m Com vistas a forcar a ocorrˆencia do regime crıtico no canal atraves da implantacao de uma singularidade pedese a calcular a altura de uma soleira implantada no fundo do canal mantendose a largura constante b calcular a reducao na largura do canal mantendose fundo constante c faca a combinacao de uma soleira e uma reducao de largura do canal