Responda
\mathbf{V}
para verdadeiro e
\mathbf{F}
para afirmativas falsas. Justifique todas as suas escolhas na folha em anexo ) RESPOSTAS SEM JUSTIFICATIVAS SERÃO DESCONSIDERADAS) (7,0 pontos)
( ) O tempo de concentração da bacia indica o maior tempo percorrido pela água dentro da bacia, sendo que o seu aumento tende a provocar maior tendência de cheias.

Passo 1

O enunciado apresenta a afirmação: “O tempo de concentração da bacia indica o maior tempo percorrido pela água dentro da bacia, sendo que o seu aumento tende a provocar maior tendência de cheias.”
O que é pedido: decidir se a afirmativa é verdadeira ( \mathbf{V}) ou falsa ( \mathbf{F}) e justificar com argumentos.
Informações explícitas no enunciado:
  • Está se referindo ao “tempo de concentração da bacia” (uma grandeza hidrológica).
  • Afirma duas coisas: (i) que o tempo de concentração indica o maior tempo de percurso da água na bacia; (ii) que o aumento desse tempo tende a provocar maior tendência de cheias.

Passo 2

Definição e entendimento do que é o tempo de concentração. Vou explicar devagarinho, como se estivéssemos desenhando no caderno.
  • O tempo de concentração, que vou chamar de \,T_c, é, em termos simples, o tempo que a água leva para ir do ponto mais remoto da bacia até a saída (embreagem, vertedor, exutório). Uma expressão aproximada e intuitiva é:
T_c \approx \frac{L}{v},
onde \,L é o comprimento do caminho principal desde o ponto mais distante até o exutório e \,v é a velocidade média de escoamento nesse caminho.
  • Explicando as variáveis: L em metros costuma representar distância percorrida; v em metros por segundo é a velocidade média que a água tem naquele percurso. Quanto maior L ou menor v, maior será T_c.
  • Portanto a primeira parte da frase (“indica o maior tempo percorrido pela água dentro da bacia”) está essencialmente correta: \,T_c representa o tempo de percurso mais longo relevante para a contribuição de escoamento à saída.

Passo 3

Como o tempo de concentração afeta a resposta da bacia a uma chuva (intuição física e hydrográfico). Aqui vem a parte que decide verdadeiro/falso da segunda afirmação. Vou ensinar a ideia passo a passo.
  • Quando uma chuva intensa cai, a bacia gera um volume de escoamento direto V. Esse volume é liberado para o exutório ao longo do tempo em que as diversas partes da bacia contribuem. A forma dessa liberação é o hidrograma de cheia (vazão versus tempo).
  • Intuição simples: se toda a água chegar muito rápido ao exutório (isto é, T_c pequeno), a descarga no exutório será concentrada num intervalo curto — pico alto e curta duração (hidrograma “afiado” ou “flashy”). Se a mesma água chegar espalhada ao longo de mais tempo (isto é, T_c grande), a descarga se espalha no tempo — pico menor e duração maior (hidrograma mais “amplo”).
  • Uma forma bem direta de ver isso é dividir o volume V pelo tempo sobre o qual o volume é liberado; a vazão média é aproximadamente
Q_{\text{avg}} \approx \frac{V}{T_c}.
Se T_c aumenta, para o mesmo V, Q_{\text{avg}} diminui. O pico Q_p costuma ser proporcional à ordem de grandeza de Q_{\text{avg}} (modulado pela forma do hidrograma), então, grosso modo, Q_p tende a diminuir quando T_c aumenta. Isso significa resposta menos intensa (menor pico) quando T_c é maior.

Passo 4

Exemplo numérico simples para fixar a ideia (sem trucar nada, só aritmética básica). Suponha que uma chuva gere um volume de escoamento V = 3600\\ \text{m}^3 que efetivamente chega ao exutório. Compare dois casos:
  • Caso A: T_c = 1\\ \text{h} = 3600\\ \text{s}. A vazão média será
Q_{\text{avg,A}} = \frac{3600\\ \text{m}^3}{3600\\ \text{s}} = 1{,}0\\ \text{m}^3/\text{s}.
  • Caso B: T_c = 4\\ \text{h} = 4\cdot3600\\ \text{s}. A vazão média será
Q_{\text{avg,B}} = \frac{3600\\ \text{m}^3}{4\cdot3600\\ \text{s}} = 0{,}25\\ \text{m}^3/\text{s}.
Para o mesmo volume V, o caso com T_c maior produz uma vazão média (e, portanto, tipicamente um pico) menor — ou seja, menor tendência a picos de cheia repentinos. Isso ilustra por que bacias com T_c pequeno são mais “rápidas” e podem produzir cheias de pico maiores (flash floods).

Passo 5

Nuances e observações importantes (porque prova gosta de pegadinhas):
  • Aumentar T_c normalmente reduz o pico de vazão para uma chuva de curta duração ou para chuva cuja duração é menor ou comparável a T_c. Logo, aumentar T_c tende a reduzir a tendência a cheias de pico instantâneas (inundação rápida).
  • No entanto, um T_c muito grande pode aumentar a duração da cheia (mais tempo de água no rio) e, em eventos de chuva muito prolongada, a energia ou volume acumulado ainda pode causar inundação por duração/volume; isto é, T_c não é o único fator que determina “risco de inundação” — também importam intensidade/duração da chuva, capacidade do canal, condicionantes urbanos, etc.
  • Resumindo a ideia-chave que vale para a questão: para uma mesma chuva, um aumento de T_c espalha a descarga no tempo e, em geral, diminui o pico — portanto não provoca maior tendência a cheias de pico.

Passo 6

Conclusão direta e resposta objetiva à afirmação do enunciado, com justificativa curta: a primeira parte da afirmação (que T_c indica o maior tempo de percurso) é correta; a segunda parte (que o aumento de T_c tende a provocar maior tendência de cheias) é incorreta para a interpretação usual de “tendência de cheias” como maior pico de vazão. Portanto a afirmativa global, que combina as duas ideias, deve ser considerada falsa.

Resposta

\mathbf{F}

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