Pontifícia Universidade Católica de Goiás Hidrologia Aplicada – Professora Mayara Lista de Exercícios N2 Entrega da lista resolvida: NO DIA DA PROVA 1. O seguinte conjunto de valores apresenta a chuva anual ocorrida em uma cidade ao longo de 30 anos. Calcule a média, o desvio padrão e o coeficiente de variação destes dados. RESPOSTA: Média = 1645,1 mm/ano Desvio padrão = 241,9 mm/ano Coeficiente de variação = 0,15. 2. Os dados de vazão do rio Descoberto em Santo Antônio do Descoberto (GO) foram organizados na forma de uma curva de permanência, como mostra a figura abaixo. Um empreendedor solicita outorga de 2,5 m3.s-1 num ponto próximo no mesmo rio. Considerando que a legislação permite outorgar apenas 20% da Q90 a cada solicitante, responda: é possível atender a solicitação? RESPOSTA: Não. A outorga máxima seria 1,4 m³/s. 3. O que é a curva de permanência? 4. Qual é a porcentagem do tempo em que é superada ou igualada a vazão Q90? 5. Qual é o efeito de um reservatório sobre a curva de permanência de um rio? 6. As vazões máximas anuais do rio Guaporé no posto fluviométrico Linha Colombo são apresentadas na tabela abaixo. Utilize a distribuição log-normal para estimar a vazão máxima com 100 anos de tempo de retorno. Desconsidere os anos em que houve falha de medição. RESPOSTA: 2041 m³/s. 7. As vazões máximas anuais de um determinado rio são apresentadas na tabela abaixo. Utilize a distribuição Log Pearson III para estimar a vazão máxima com CINCO anos de tempo de retorno. Dica: No excel, o coeficiente de assimetria pode ser facilmente calculado com a função DISTORÇÃO(valores). Chuvas Máximas Anuais 740 832 941 796 724 908 837 793 778 712 814 921 858 901 792 RESPOSTA: 882,69 m³/s 8. O que é chuva efetiva? 9. Através do método SCS, calcule a lâmina escoada superficialmente durante um evento de chuva de precipitação total P = 70 mm numa bacia com solos do tipo B e com cobertura de florestas. RESPOSTA: 8,5mm. 10. Qual incremento de escoamento ocorrerá se a bacia do exercício anterior for urbanizada, tornando-se uma área residencial? 11. Considere uma bacia em que 30% da área é urbanizada (zona industrial), e 70% é rural, coberta por campos. Os solos são extremamente argilosos e rasos. a. Qual o valor do coeficiente CN você utilizaria para calcular o escoamento gerado por uma precipitação nesta bacia? RESPOSTA: 87,4 b. Complete a tabela abaixo com os valores de escoamentos acumulados gerados pelo evento de chuva detalhado na tabela nesta bacia hidrografica. Tempo Precipitação Precipitação Escoamento (min) (mm) Acumulada (mm) Acumulado (m³/s) 10 5 20 6 30 14 40 11 RESPOSTA: 0; 0; 5.75; 12.59 m³/s. 12. Durante uma longa estiagem de um rio foram feitas duas medições de vazão. A primeira, no dia 01 de janeiro, registrou uma vazão de 80,7 m³/s, e a segunda, dez dias depois, 74,3 m³/s. Qual seria a vazão esperada para o dia 31 de janeiro do mesmo ano, considerando que não ocorre nenhum evento de chuva neste período? RESPOSTA: 62,98 m³/s 13. Um reservatório com volume útil de 500 hectômetros cúbicos (milhões de m³) pode garantir uma vazão regularizada de 55 m³/s, considerando a seqüência de vazões de entrada da tabela abaixo? Considere o reservatório inicialmente cheio, a evaporação nula e que cada mês tem 2,592 milhões de segundos. RESPOSTA: Não. O reservatório não é capaz de regularizar a vazão de 55 m³/s. No início do mês de julho, o volume calculado é negativo (-57hm³), o que rompe a restrição. 14. Qual é a perda de energia na usina de Sobradinho devida à evaporação direta do lago? Considere que a altura de queda H = 27,2m; a eficiência e = 0,90; e que uma evaporação de 10 mm por dia ocorre sobre a área da superfície do lago, que corresponde a 4200 km². RESPOSTA: 116,74 MW 15. Uma cidade coleta todo o esgoto cloacal, mas não tem estação de tratamento. Assim, a vazão de esgoto de 0,5 m³/s com uma concentração de 50 mg/l de Nitrogênio Total é lançada em um rio com uma vazão de 23 m³/s e com uma concentração de 1 mg/l de Nitrogênio Total. Considerando mistura completa qual é a concentração final no rio a jusante da entrada do esgoto. RESPOSTA: 2,04 mg/l 16. Esgoto industrial é lançado diretamente em um pequeno rio com vazão de 1,8 m³/s, largura média de 15 m, em que a velocidade da água é de 0,3 m³/s e a profundidade média é de 0,4 m. Qual é a distância percorrida até que possa se considerar que o esgoto lançado está completamente misturado à água do rio? Em quanto tempo esta distância será percorrida? RESPOSTA: 1438 metros; 1 hora e 20 minutos. 17. Para uma amostra de esgoto foi medido o valor de DBO5,20 de 300 mg/l. Estime o valor da DBO total considerando que o coeficiente de decaimento é de 0,35 dia-1. RESPOSTA: 363 mg/l