Um solo argiloso apresenta capacidade de infiltração de
quando saturado. Supondo que ocorra uma chuva de intensidade igual a
e que o solo esteja saturado desde o início da precipitação, qual será a lâmina de escoamento superficial gerada por unidade de tempo? Em uma área de 1 ha, qual a vazão (em
) gerada pelo escoamento superficial?
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado nos dá e o que pede (sem resolver ainda).
- Dados fornecidos:
- capacidade de infiltração do solo saturado:
. - intensidade da chuva:
. - o solo está saturado desde o início da precipitação (logo qualquer chuva acima da infiltração vira escoamento superficial).
- capacidade de infiltração do solo saturado:
- Perguntas:
- Qual a lâmina de escoamento superficial gerada por unidade de tempo? (ou seja, intensidade de escoamento em
). - Numa área de
, qual a vazão gerada pelo escoamento superficial em e em ?
- Qual a lâmina de escoamento superficial gerada por unidade de tempo? (ou seja, intensidade de escoamento em
Passo 2
Entender o princípio físico e a fórmula que vamos usar.
- Quando o solo está saturado, a infiltração não pode exceder sua capacidade
. Assim, a parte da chuva que não infiltra se transforma em escoamento superficial. - A intensidade de escoamento superficial
(lâmina por unidade de tempo) é dada por:
onde
-
é a intensidade da precipitação ( ), -
é a capacidade de infiltração ( ), -
é a intensidade de escoamento ( ). - Vamos calcular
numericamente.
Passo 3
Cálculo da lâmina de escoamento superficial (intensidade).
Explicação: sob chuva de
o solo aceita
; o restante
corre na superfície.
Passo 4
Converter a lâmina para volume por unidade de área (métricas usáveis para calcular vazão numa área).
- Converter
de para . Lembrando que :
- Área de
: . - Volume de escoamento por hora sobre
:
Explicação: multiplicando a lâmina (em metros) pela área obtém-se o volume por hora.
Passo 5
Converter o volume por hora para
.
- Primeiro converter
para litros por hora: :
- Agora converter
para . Há em :
- (Opcional — para referência): em