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MEC – UFRGS – IPH

MEC – UFRGS – IPH LISTA DE EXERCÍCIOS DHH – IPH 01 102<br />CANAIS A SUPERFÍCIE LIVRE 26/11/2007<br />a) a vazão quando a altura da lâmina de água for de 1,5m<br />b) a vazão quando a altura da lâmina de água for de 2,0m<br />Resp: Q a = 10,7 m 3 /s; Q b = 18,4 m 3 /s<br />1.7) Para o canal da figura determine a altura da lâmina de água para que escoe 60m 3 /s. O canal tem<br />uma declividade de 0,5m/km. Dados: n 1 = 0,012; n 2 = 0,032; n 3 =0,014<br />Resp: h n = 2,6 m<br />2) ENERGIA ESPECÍFICA<br />2.1) Um canal retangular tem 2,378m de largura, coeficiente de Manning igual a 0,010 e transporta<br />2m 3 /s de água em movimento uniforme. A declividade do fundo é igual a 10 -4 . Pede-se:<br />a) Calcule o número de Froude do escoamento e determine se o regime é fluvial ou torrencial<br />b) Calcule a energia específica do escoamento<br />c) Calcule a profundidade recíproca do movimento uniforme<br />d) Calcule a profundidade crítica<br />e) Verifique as expressões:<br />h<br />C<br />2<br />⎛ V ⎞<br />= g<br />−1 / 3 2 / 3<br />C<br />q = 2<br />⎜<br />⎟<br />⎝ 2g<br />⎠<br />Resp: a) F r = 0,21 – Regime fluvial<br />b) E = 1,214m<br />c) h R = 0,187m<br />d) h C = 0,416m

MEC – UFRGS – IPH LISTA DE EXERCÍCIOS DHH – IPH 01 102<br />CANAIS A SUPERFÍCIE LIVRE 26/11/2007<br />2.2) Que declividade deveria ter o canal do item anterior para que a mesma vazão ocorresse na<br />profundidade crítica ?<br />Resp: I = I C = 1,96 m/km<br />2.3) A seção transversal de um canal trapezoidal tem 4m de largura de fundo e a declividade do<br />talude é de 1,5:1 ( horizontal:vertical). Se a vazão é igual a 11,9m 3 /s, calcule:<br />a) a profundidade crítica<br />b) a largura superficial crítica<br />c) a vazão por unidade de largura crítica<br />d) a área da seção transversal crítica<br />e) a velocidade crítica<br />2<br />Q B<br />f) verifique a expressão: = 1<br />3<br />g A<br />g) verifique a expressão da profundidade média crítica:<br />−1 / 3 2 / 3<br />hm C<br />= g q C<br />Resp: a) h c = 0,862m<br />a) B c = 6,586m<br />b) q c = 1,807m 2 /s<br />c) A c = 4,563m<br />d) V c = 2,608m/s<br />2.4) Calcule a declividade critica para os dados do item anterior, se n = 0,014.<br />Resp: I = I c = 2,408m/km<br />_________________________________________________________________________________<br />3) RESSALTO HIDRÁULICO<br />Em um canal retangular com 6m de largura e 10,8m 3 /s de vazão ocorre um ressalto hidráulico. A<br />profundidade de água no início do ressalto é d 1 = 0,30m.<br />3.1) Calcule:<br />a) o módulo da resultante do empuxo hidrostático na seção inicial;<br />b) a quantidade de movimento por unidade de tempo que entra no ressalto<br />c) a quantidade de movimento total (M) no início do ressalto<br />Resp: a) γ h G 1 A 1 = 2648 N<br />b) ρ Q V 1 = 64800N<br />c) γ h G 1 A 1 + ρ Q V 1 = 67448N<br />3.2) Sabendo que a quantidade de movimento total é a mesma no fim do ressalto, calcule a<br />profundidade conjugada d 2 .<br />Resp: h = d 2 = 1,342m

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