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Q630365
Engenharia Civil Hidráulica na Engenharia Civil ,
Ano: 2016 Banca: FGV Órgão: CODEBA Prova: FGV - 2016 - CODEBA - Analista Portuário - Engenheiro Civil |
Q630365 Engenharia Civil

Para uma vazão constante, no caso de um movimento variado em canais abertos, pode-se traçar a curva de variação da carga específica em função da profundidade. Observe essa curva para um caso hipotético: 


                             Imagem associada para resolução da questão


Para o caso mostrado acima, o valor da profundidade crítica e o regime de escoamento para a profundidade de 1,2 m é de

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Vamos utilizar a equação de energia de Bernoulli, que estabelece que a relação de energia específica (H no caso de um escoamento de um fluido incompressível em regime permanente. 


A equação pode ser expressa por: 
https://qcon-assets-production.s3.amazonaws.com/images/provas/47362/01.png
De acordo com Soares (2016), a energia específica (He) representa a energia medida a partir do fundo do canal (z = 0). Logo: 
https://qcon-assets-production.s3.amazonaws.com/images/provas/47362/02.png
Usando a equação da continuidade e substituindo a velocidade na fórmula. 
https://qcon-assets-production.s3.amazonaws.com/images/provas/47362/03.png
Sendo a vazão (Q) constante e a área (A) da seção é função da profundidade, A = f(y). Logo, a energia específica dependerá apenas de y (ver equação) como mostrado pelo gráfico. 
https://qcon-assets-production.s3.amazonaws.com/images/provas/47362/04.png
A energia específica mínima, o ponto mínimo do gráfico, corresponde com a profundidade crític (yc): 

https://qcon-assets-production.s3.amazonaws.com/images/provas/47362/05.png

Sabendo que:
https://qcon-assets-production.s3.amazonaws.com/images/provas/47362/06.png
Para uma profundidade de 1,2 m, temos:
https://qcon-assets-production.s3.amazonaws.com/images/provas/47362/07.png
Logo: 
O valor da profundidade crítica é 0,71 m e o regime de escoamento para a profundidade de 1,2 m é fluvial. 

Gabarito do Professor: Letra A. 

FONTES: 
Baptista, Márcio Benedito. Fundamentos de Engenharia hidráulica – Editora UFMG, 2010. Soares, Homero. Notas de aulas - Hidráulica Geral (ESA024A). Universidade Federal de Juiz de Fora. 2016.

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Comentários

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A profundidade critica é o ponto do gráfico em que a He é menor ( ~0,71).

Profundidade > que a critica: regime fluvial

Profundiade < que a critica: regime supercritico ou torrencial

1,2m > 0,71 .:.  regime fluvial

Não entendi, como descobriram qual eixo é de energia ou de profundidade

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