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Universidade Tecnológica Federal do Paraná COECI - GP Hidráulica Prof a . Mariane Kempka Lista de Exercícios - III 1. Um canal retangular com largura de base de 5 m, declividade de 0,0015 m/m, revestido de concreto, transporta 35 m³/s. Qual a profundidade normal de fluxo? Qual é o regime de escoamento? Resp: 2,10 m e Fluvial 2. Dimensionar uma galeria de águas pluviais que possa escoar 500l/s com declividade de 20 cm/km. A galeria de concreto e devem funcionar a meia seção. Resp: 1,5 m 3. A figura a seguir representa uma rua de 6m de largura alagada após uma chuva intensa, apresentando uma lâmina de água de 1,5 cm de altura sobre o pavimento. Desprezando a inclinação das plataformas (pistas) da rua e considerando escoamento permanente e uniforme, pede-se determinar a profundidade Z a ser rebaixada nos canaletas laterais, de 0,15 m de largura e 0,20 m de profundidade, para a eliminação do problema. (Como um excelente engenheiro civil que é, você sabe que escavações se constituem num insumo caro nas obras de engenharia e, portanto, leve isso em consideração para apresentar uma ótima solução.) Resp: 0,124 m 4. Água escoa em um canal retangular com 6 m de largura a uma profundidade de 0,55 m em uma vazão de 12 m³/s. Determine: a) a profundidade crítica para escoar 12m³/s b) o regime de escoamento c) a profundidade recíproca. Resp: 0,742 m; Supercrítico, 1,03 m. 5. Água escoa através de um canal retangular com 2 m de largura e velocidade média de 5 m/s. Se o escoamento é crítico, determine a vazão do fluxo. Resp: 25,5 m³/s 6. água escoa a uma profundidade de 0,4 m com velocidade média de 6 m/s em um canal retangular. Determine: a) a profundidade crítica b) a energia mínima Resp: 0,837 m; 2,236 m 7. A seção transversal de um canal trapezoidal tem 4 m largura de fundo e a declividade do talude é 1,5:1 (horizontal: vertical). Se a vazão é igual a 11,9 m³/s,calcule: a) a profundidade crítica Universidade Tecnológica Federal do Paraná COECI - GP Hidráulica Prof a . Mariane Kempka b) a largura superficial crítica c) a velocidade crítica Resp: 0,862 m; 6,586 m; 2,608 m/s 8. Em um canal retangular com largura de 3 m; n=0,015 e I=0,001m/m ocorre movimento uniforme com profundidade de 1,5 m. Determine a altura de uma elevação de fundo a ser feita no canal para que sobre ela ocorra altura crítica? Resp: 0,320 m 9. O escoamento num canal, que inicialmente acontece em regime rápido,passa a ocorrer em regime lento quando ocorre uma mudança de rugosidade no canal, formando-se um Ressalto Hidráulico.Usando o conceito de força específica: Diga se o ressalto irá se deslocar para o canal a montante ou para o canal de jusante. OBS: na equação de F, hCG é a profundidade do centro de gravidade da seção transversal. Dados: b=2,5 m;Q=20m/s; I=0,013; n1=0,0125; n2=0,04. Resp: Trecho a montante. 10. Um canal retangular tem 2,378 m de largura, coeficiente de Manning igual a 0,010 e transporta 2 m³/s de água em movimento uniforme. A declividade do fundo é igual a 10-4. Pede-se: a) O n° de Froude do escoamento e determine se o regime é fluvial ou torrencial b) A energia específica do escoamento c) A profundidade recíproca do movimento uniforme d) A profundidade crítica e) Que profundidade deveria ter o canal para que a mesma vazão ocorresse na profundidade crítica? Resp: Fr=0,21; E= 1,214 m; h=0,187 m; hcr=0,416; Ic=1,96 m/km 11. Uma galeria de águas pluviais de 1,20 m de diâmetro, em concreto n=0,014 e declividade de fundo I=0,003 m/m, transporta em MU uma certa vazão com hn = 0,90m e termina em uma queda brusca. Classifique o tipo de curva que ocorre nessa situação. Resp: M2 12. Determinar qualitativamente o perfil da linha d'água para a situação da figura, identificando os tipos de curvas observadas. I < I cr I = 0I > I cr
