Questão 6) - (1,0 ponto) - Uma determinada bacia de drenagem possui área de
, Coeficiente de forma de 1,15 e Coeficiente de Run Off (C) de 0,63 . Escolha o método mais adequado e estime a vazão máxima esperada para o escoamento superficial direto considerando intensidade chuva para projeto de
.
Passo 1
O que o enunciado pede:
- Estimar a vazão máxima esperada para o escoamento superficial direto (pico de vazão) da bacia usando a intensidade de chuva de projeto dada.
Dados fornecidos:
- Área da bacia:
. - Coeficiente de forma:
(fornecido pelo enunciado). - Coeficiente de Runoff (coeficiente de escoamento):
. - Intensidade da chuva para projeto:
.
O enunciado dá um único valor de intensidade e os parâmetros da bacia; vamos usá‑los diretamente para obter o pico de escoamento.
Passo 2
Escolha do método (e por quê)
- O método mais adequado aqui é o Método Racional, porque ele estima o pico de vazão a partir de uma intensidade de chuva constante sobre a bacia e do coeficiente de escoamento. É apropriado para bacias de porte pequeno a médio quando se conhece a intensidade representativa (a duração deve ser próxima ao tempo de concentração, mas o enunciado já fornece a intensidade de projeto — pressupõe‑se que é a intensidade relevante).
- Vou usar a forma prática do Método Racional com um fator para o coeficiente de forma: a vazão pico é obtida multiplicando
, a intensidade , a área e o coeficiente de forma , aplicando a conversão de unidades adequada.
Passo 3
Apresentação da fórmula e explicação das variáveis
- Fórmula básica do Método Racional (conceito): a vazão de pico é a vazão média gerada pela chuva eficaz sobre a bacia:
onde
• é a vazão de pico (m³/s),
• é o coeficiente de escoamento (adimensional),
• é a intensidade média da chuva (unidade precisa abaixo),
• é a área da bacia (unidade precisa abaixo).
•
•
•
•
- Conversões e forma prática (para usar
em e em ): ao converter unidades, obtemos o fator numérico
Portanto a forma prática usada frequentemente é
- Como o enunciado também fornece um coeficiente de forma
, que ajusta o pico conforme a geometria da bacia (valor adimensional que multiplica o pico calculado), vamos incluí‑lo multiplicando o resultado: .
Passo 4
Converter a intensidade e calcular passo a passo
- Converter a intensidade dada de
para :
- Calcular o produto sem o fator de conversão primeiro:
Calculemos em etapas:
- Aplicar o coeficiente de forma
:
- Converter para
usando o fator :
Passo 5
Interpretação do resultado e arredondamento
- O valor obtido é o pico de vazão estimado para o escoamento superficial direto considerando os parâmetros fornecidos.
- Arredondando para uma casa decimal (suficiente para projeto preliminar):
Força aí — a conta deu um pico grande por causa da intensidade alta (
é intensa) e da área razoável; em prova, mostre sempre a conversão de unidades como fizemos.