Hidrologia aplicada

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 15 (3597 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 25 de maio de 2012
Ler documento completo
Amostra do texto
IPH 111 Hidráulica e Hidrologia Aplicadas Exercícios de Hidrologia Exercício 1: Calcular a declividade média do curso d’água principal da bacia abaixo, sendo fornecidos os dados da tabela 1:

Tabela 1 – Características do curso principal Ponto L A B C D E F Dist. de L (m) 0,0 12.400 30.200 41.000 63.700 74.000 83.200 Cota (m) 372 400 450 500 550 600 621

Resposta: A declividade media do cursod’água é a taxa média de decrescimento da cota com a distância ao longo do curso d’água. O curso d’água inicia no ponto F, que está na cota 621 m e a 83,2 km do exutório da bacia. O exutório é o ponto L, onde a cota é 372 m. Portanto há uma diferença de cota de 621 – 372 = 249 m ao longo de 83,2 km. A declividade média é de 2,99 m.km-1. Ou, a declividade média é de 0,00299 (m/m ou valoresabsolutos).

Exercício 2 Qual seria a vazão de saída de uma bacia completamente impermeável, com área de 17km2, sob uma chuva constante à taxa de 5 mm.hora-1?

Resposta: Desconsiderando a evapotranspiração (a taxa de evapotranspiração é muitas vezes menor que 5 mm.hora-1)podemos calcular a vazão diretamente. O volume de chuva que atinge a bacia em 1 hora é 5 mm (altura) vezes 17 km2 (área). 5 mm = 5x 10-3 m 17 km2 = 17 x 106 m2 Volume = 5 x 10-3 x 17 x 106 = 85000 m3 Este volume atinge a bacia, e deve escoar, ao longo de 3600 segundos (1 hora). A vazão de saída da bacia é, portanto:

Q=

85000 3 −1 m ⋅ s = 23,6 m3.s-1 3600

Exercício 3 A região da bacia hidrográfica do rio Forquilha, no Norte do RS próxima a Lagoa Vermelha, recebe precipitações médias anuais de 1800 mm. No municípiode Sananduva há um local em que são medidas as vazões deste rio e uma análise de uma série de dados diários ao longo de 11 anos revela que a vazão média do rio é de 43,1 m3.s-1. Considerando que a área da bacia neste local é de 1604 Km2, qual é a evapotranspiração média anual nesta bacia? Qual é o coeficiente de escoamento de longo prazo? O balanço hídrico de uma bacia é dado pela equação abaixo:∆V =( P – E – Q ).∆t onde V é o volume acumulado na bacia, t é o tempo, P é a precipitaçã, E a evapotranspiração e Q o escoamento. Numa média de longo prazo podemos desconsiderar a variação de volume (∆V). Assim, a equação de balanço simplificada fica: P=Q+E Onde P é a precipitação (mm/ano); Q é a vazão (ou escoamento) em mm/ano; e E é a evapotranspiração (mm/ano). A vazão de 43,1 m3.s-1 éequivalente a um volume anual de Volume anual = 43,1 m3.s-1 . 86400 s.dia-1 . 365 dia.ano-1 = 1359,2 milhões de m3.ano-1 Este volume corresponde a uma lâmina (altura) dada por

Q=

volumeanual 1359 ,2 ⋅ 10 6 m 3 ⋅ ano −1 =0,847m.ano-1 = 847 mm/ano = áreabacia 1604 ⋅ 10 6 m 2

Portanto a evapotranspiração da bacia é dada por: E = P – Q = 1800 – 847 = 953 mm/ano O coeficiente de escoamento de longoprazo é dado pela razão entre o escoamento Q e a chuva P em valores médios anuais. C = 847/1800 = 0,47 Ou seja, em média 47% da chuva é transformada em vazão nesta bacia.

Exercício 4

Considere a bacia hidrográfica da figura abaixo, onde cada quadrado corresponde a 4 km2. Qual é, aproximadamente, a área da bacia, e o comprimento do rio principal? Qual é o tempo de concentração supondo que oescoamento ocorra com uma velocidade de 0,1 m.s-1 até atingir a rede de drenagem e de 0,5 m.s-1 através da rede de drenagem?

A área da bacia é de, aproximadamente, 1300 km2. O comprimento do rio principal é de 40 a 50 km. Considerando que o escoamento dos pontos mais extremos da bacia ocorre fora da calha dos cursos d água por 10 km e dentro da calha por 45 km, o tempo de concentração é de Tc =10000/0,1 + 45000/0,5 = 52,7 horas.

Exercício 5 Considera-se para o dimensionamento de estruturas de abastecimento de água que um habitante de uma cidade consome cerca de 200 litros de água por dia. Um telhado de uma residência com 100 m2, ligado a um grande reservatório, é suficiente para abastecer de água uma pessoa que mora sozinha? Suponha que o telhado é perfeitamente impermeável e que a...
tracking img