Questões de Engenharia Ambiental e Sanitária - Hidráulica na Engenharia Ambiental e Sanitária para Concurso

Numa tubulação de 200 mm de diâmetro, a água escoa em uma extensão de 200 m, ligando um ponto I na cota topográfica de 100,0 m, no qual a pressão interna é de 275 kN/m², a um ponto II na cota topográfica de 75,0 m, no qual a pressão interna é de 345 kN/m². A perda de carga entre I e II e o sentido do escoamento, é, respectivamente, Dados: pI = 275 kN/m² → pI / γ = 275 / 9,8 = 28,06 m pII = 345 kN/m² → pII / γ = 345 / 9,8 = 35,20 m L = 300 m; ZI = 100 m; ZII = 75 m

Os serviços de dragagem de manutenção e aprofundamento de portos e hidrovias podem ser realizados por dragas mecânicas que usam uma caçamba para escavar e elevar o material do fundo e por dragas hidráulicas, que transportam o material dragado em escoamento de alta velocidade.

Assinale a opção que apresenta um exemplo de draga hidráulica.

Um engenheiro encarregado de analisar o regime de escoamento de um trecho de uma hidrovia realizou medidas da geométrica da seção molhada e da velocidade média e determinou que o número de Froude (F) era igual a 0,79 e o número de Reynolds (Re) era igual a 5.100.

Sabendo que os números de Reynolds é um adimensional que mostra a razão entre as forças de inércia e as forças de viscosidade e que o número de Froude é um adimensional que mostra a razão entre as forças de inércia e as forças de gravidade, o engenheiro concluiu que o regime de escoamento no trecho da hidrovia é

O padrão mais comum em hidráulica fluvial são movimentos nos quais as grandezas variam no espaço e no tempo, apresentando, numa mesma seção, um período de ascensão seguido de um período de recessão. Esses movimentos correspondem a ondas de translação. Sobre essas ondas, é correto afirmar:

Na seção transversal de um curso d’água, a relação que existe entre a vazão e a altura da lâmina d’água (cota) é uma função denominada de curva de descarga, ou curva-chave. Com relação à curva-chave, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:

( ) A curva-chave envolve as características geométricas da seção transversal e também as características hidráulicas do canal.

( ) Um pré-requisito para instalação de curva-chave é ser realizada em seção de leito rochoso, para evitar processos erosivos.

( ) Não se deve ter calibragem unívoca de curva-chave com seção estável e vários controles.

( ) A representação de uma curva-chave pode ser feita de forma gráfica, matemática ou por tabela.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

Sobre a utilização do método racional em estudos de cheias, em que Q = 0,278 C.I.A, é correto afirmar:

Na figura ao lado, são apresentadas as curvas de permanência das vazões médias anuais, mensais e diárias para a estação de um rio. Foram apresentadas as curvas apenas para vazões menores que 10 m3 /s. Com base na figura e nas curvas de permanência de vazões, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:

( ) Para dimensionamento de projetos em que há necessidade de se avaliar a disponibilidade hídrica, os resultados de vazão podem ser muito diferentes entre em si, em função da curva de permanência que se utilize.

( ) A adoção da curva de permanência de médias anuais é a mais indicada para análise de projetos em que a disponibilidade hídrica deve ser avaliada, já que produzem maiores vazões. ( ) A vazão com permanência de 95% pode ser até próximo de 4 vezes maior para a curva de médias anuais que para a curva de médias diárias.

( ) A vantagem da utilização das curvas de permanência de vazão para avaliação da disponibilidade hídrica é que a análise independe do período disponível de dados.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo. 
                                    

A figura ao lado mostra o escoamento de um trecho do reservatório da futura UHE Belo Monte, simulado por um modelo hidrodinâmico. Sobre esse escoamento, é correto afirmar:

Sobre a medição de vazões líquidas em hidrometria, é INCORRETO afirmar:

Sobre os escoamentos em canais na natureza, é correto afirmar:

Sobre batimetria, é correto afirmar:

A medição de vazão utilizando-se ADCP vem crescendo muito no Brasil. Com relação à medição de vazões em rios utilizando-se ADCP, identifique como verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmativas:

( ) Velocidade lenta do barco é prejudicial a essa medição.

( ) Locais com curva ou remanso não afetam em nada a medição com ADCP, pois o equipamento faz a correção das direções da corrente e mede a vazão negativa de um remanso, descontando do valor medido.

( ) Fazer medições em seções com muito turbilhonamento pode acarretar áreas com erro e, por consequência, maior área interpolada.

( ) Em rios estreitos, em que se pode esticar um cabo, este deve ser instalado e a travessia feita por meio ele, especialmente se a velocidade da água for menor que 30 cm/s.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo.

Nas medições de vazão com ADCP, a vazão junto às margens é estimada a partir dos dados disponíveis no momento em que a travessia iniciou/terminou.
Na figura ao lado, temos representada essa região.

Considere L = 2 m, p = 1,5 m e a velocidade média estimada entre a margem e a última medição V_x dada pela fórmula representada abaixo, em que V_x é a velocidade média estimada entre a margem e a última medição; V_m é a velocidade média no último/primeiro ensemble, dada como 0,5 m/s; d_m é a profundidade do último/primeiro ensemble, igual a p; e d_x é a profundidade da área não medida. 

                                                    

                                                  

Assuma o método da meia seção, necessitando assim da velocidade no centro do triângulo da figura (x = L/2), e assinale a alternativa que apresenta a vazão, junto à margem, da área não medida.

Na figura ao lado, é apresentado o hidrograma afluente e o hidrograma efluente de um reservatório de controle de cheias numa área urbana. A partir das informações do enunciado e da figura, assinale a alternativa correta. 

                             

Na figura ao lado, apresenta-se o diagrama de velocidades de um fluido escoando entre duas placas planas.
Sobre as propriedades desse fluido, considere as seguintes afirmativas:

1. A viscosidade é a resistência do fluido à deformação, devido principalmente às forças de coesão intermolecular.

2. Num escoamento unidirecional como o representado na figura, a tensão tangencial, denominada ζ, é proporcional ao gradiente da velocidade dv/dy, sendo coeficiente de proporcionalidade a viscosidade dinâmica do fluido, denominada µ.

3. A razão entre a viscosidade dinâmica do fluido µ e sua massa específica ρ é denominada viscosidade cinemática.

Assinale a alternativa correta.

                                            

Para calcular a vazão da seção S de um rio, a equipe de hidrometria subdividiu-a em 6 subseções: S1, S2, S3, S4, S5 e S6. As características geométricas dessas subseções estão apresentadas na figura ao lado. Foram ainda realizadas medições de velocidades, chegando-se aos seguintes valores médios para as respectivas subseções: v1 = 0,5 m/s; v2 = 0,8 m/s; v3 = 0,7 m/s; v4 = 0,7 m/s; v5 = 0,8 m/s; v6 = 0,5 m/s. Qual é a vazão total do rio para a seção S = S1 + S2 + S3 + S4 + S5 + S6? 

                           

Sobre medições de vazões com ADCP em seção com fundo móvel, é correto afirmar:

Uma barragem de controle de cheias possui um orifício retangular de borda delgada de 20 cm de altura por 30 cm de largura.

Sabendo que a cota de fundo da barragem é 190 m e a cota da soleira do orifício é 220 m, calcule a vazão no orifício, quando o nível d'água estiver na cota 230 m.

Dados:

Q= c. a.√2.g.h
c = coeficiente de vazão = 0,6  
a = Área  

Logo, a alternativa correta é