Dentre as diversas contribuições para a humanidade, o matemático grego Arquimedes foi quem “realizou” a experiência de calcular o valor da força do empuxo (vertical e para cima) que torna um corpo mais leve no interior de um fluido, destacando que esta atua em sentido contrário à força peso

O empuxo é uma força hidrostática que atua num copo que está imerso em um fluido, também entendido como a força resultante exercida pelo fluido sobre um determinado corpo.

A referida Lei do Empuxo basicamente enuncia que “Todo corpo mergulhado num fluido recebe um impulso de baixo para cima igual ao peso do volume do fluido deslocado, por esse motivo, os corpos mais densos que a água, afundam, enquanto os menos densos flutuam.”

Em relação a força empuxo, qual alternativa é correta?

A Hidrologia Aplicada está consideravelmente voltada para as diferentes questões e problemas que envolvem a utilização dos recursos hídricos, preservação do meio ambiente e ocupação da bacia hidrográfica. Bem como, a Hidrologia pode ser entendida como a ciência que estuda a água, desde a sua ocorrência. Por sua vez, a Hidrogeologia pode ser compreendida como a ciência que trata da água na Terra, sua ocorrência, circulação e distribuição, suas propriedades físicas e químicas e sua reação com o meio ambiente, incluindo sua relação com as formas vivas. Por sua vez, a hidrogeologia é o ramo que estuda as águas subterrâneas.

Uma aplicação prática e muito necessária, está na questão da delimitação de uma bacia hidrográfica. A rigor existem três tipos de divisores de bacias: divisor topográfico, baseado no relevo; divisor geológico, em função das características geológicas; e divisor freático, estabelecido de acordo com a posição do lençol freático (nível das águas subterrâneas no subsolo).

O processo de infiltração pode ser definido como a passagem de água da superfície para o interior do solo, o qual depende fundamentalmente da disponibilidade de água para infiltrar, da natureza do solo, do estado da sua superfície, e das quantidades inicialmente presentes de ar e água no seu interior.

Simplificadamente, pode-se considerar o solo dividido em duas zonas: aeração e saturação. A primeira é caracterizada por apresentar os vazios do solo parcialmente ocupados pela água, variando conforme a ocorrência de precipitação, características do solo, etc. Por ser a camada em contato com a superfície, a água nela presente sofre ação da evaporação e também é absorvida pelas raízes das plantas, sendo eliminada depois pela transpiração, em função da fotossíntese. Também ocorre a ascensão da água devido ao efeito de capilaridade, mas, conforme os vazios do solo vão sendo ocupados pela água, esta tende a romper as forças capilares e se deslocar verticalmente para baixo, sob ação da gravidade.

A zona de saturação, como o próprio nome sugere, é caracterizada pela presença de água nos vazios do solo em sua capacidade máxima, isto é, pela saturação do solo. Tal camada constitui as águas subterrâneas, sendo válida a distribuição hidrostática de pressões e ocorre o escoamento sob ação da gravidade. Também ocorre ascensão da água da zona de saturação para a zona de aeração, por efeito da capilaridade. Neste interim, qual é a correta formula para calcular a Pressão Hidrostática?

A variedade de bombas d’água existente visa atender as variadas necessidades de cada consumidor mas, geralmente, são utilizadas para transferência de consideráveis volumes de água de um local para outro, por vezes, de um poço para um reservatório. Na escolha da bomba d’água é importante verificar, por exemplo, o diâmetro, a profundidade e a vazão do poço ou reservatório que irá receber a bomba, bem como as características específicas da bomba, como a potência e a capacidade de bombeamento.

Geralmente as bombas são classificadas conforme o local que operam. Existem as bombas que operam acima da superfície, as submersas e as submersíveis. Dentre estas, qual a correta denominação das bombas de superfície que trabalham em alta pressão e podem puxar a água até aproximadamente 40 metros de profundidade e que, geralmente, necessita de dois tubos para seu correto funcionamento?

Os condutos livres e os condutos forçados, embora tenham pontos em comum, diferem em importante aspecto: os condutos livres apresentam superfície livre onde atua a pressão atmosférica, enquanto que, nos condutos forçados, o fluído enche totalmente a secção e escoa com pressão diferente da atmosférica.

Nos canais livres, o atrito entre a superfície livre e o ar acentua as diferenças das velocidades nos diversos pontos da secção transversal. A determinação das velocidades nos diferentes pontos das secções transversais dos canais, de um modo geral, só é possível por via experimental.

Pela teoria do escoamento em canais abertos, o coeficiente de rugosidade de Manning é um dos principais parâmetros para descrição da vazão sobre uma superfície. Neste âmbito, considerando as variáveis (coeficiente de Chézy - C, Raio hidráulico – Rh e rugosidade – n), como pode ser corretamente expressa a fórmula de Mannning, para o cálculo da velocidade da água em canais abertos e tubulações?

No escoamento em condutos livres a distribuição de pressão pode ser considerada como hidrostática e o agente que proporciona o escoamento é a gravidade. Apesar da hipotética semelhança nos escoamentos livres e sobpressão, os livres são mais complexos e com resolução mais sofisticada pois as variáveis são interdependentes com variação no tempo e espaço.

A compreensão, interpretação e o dimensionamento de condutos livres são importantes nos aspectos econômico, ecológico e social em atividades do desenvolvimento: drenagem, irrigação, contenção e previsão de cheias, diagnósticos e estudos de impacto ambiental, modelagem, navegação, transporte e tratamento de esgoto, proteções, entre outras.

A maioria dos cursos d’água naturais são instáveis dinamicamente produzindo curvas, meandrando, depositando, erodindo, assim a velocidade real do curso é complexa e tridimensional, mas em muitos casos os estudos são conduzidos como unidirecionais, isto é, com velocidades vetoriais médias.

No tocante aos condutos livres nos quais a parte superior está sujeita à pressão atmosférica, o movimento não depende da pressão existente, mas sim da inclinação do fundo do canal e da superfície do fluido. Neste interim, como é corretamente definida o cálculo do Perímetro Molhado em um canal trapezoidal?

Hidráulica é uma área da Física que estuda as características físicas dos fluidos em seu estado líquido, seja em repouso ou em movimento. Também conhecida como Mecânica do Fluidos, é responsável por identificar o comportamento e uso dos fluidos confinados ou em escoamento, como uma forma deles atuarem como sistemas transmissores de energia.

Através dos seus estudos, é possível conhecer as leis que regem o transporte, a conversão de energia, a regulação e o controle dos fluidos agindo sob efeito de variáveis como pressão, vazão, temperatura, viscosidade, dentre outros.

A pressão hidráulica quando exercida, num ponto de um líquido, se tramite a todos os pontos deste líquido. Onde os acréscimos de pressão sofridos por um corpo de um líquido são transmitidos integralmente a todos os pontos do líquido e das paredes do recipiente onde este se encontra. Neste contexto, como também é chamada esta Pressão Hidráulica?

A equação de Bernoulli é utilizada para descrever o comportamento dos fluidos em movimento no interior de um tubo. Ela recebe esse nome em homenagem a Daniel Bernoulli, matemático suíço que a publicou em 1738. Considera-se que um fluido ideal apresenta as seguintes características: Escoamento linear (velocidade constante em qualquer ponto do fluído; Incompressível (com densidade constante); Sem viscosidade; e, Escoamento irrotacional.

Nesse caso, os fatores que interferem no escoamento do fluido são a diferença de pressão nas extremidades do tubo, a área de seção transversal e a altura. Como o líquido está em movimento a uma determinada altura, ele possui energia potencial gravitacional e energia cinética. A variação de energia pode ser associada ao trabalho realizado pelo fluido durante o deslocamento entre as duas posições, como afirma o Teorema do Trabalho da Energia Cinética. Neste interim, qual é a correta fórmula que expressa a energia cinética (k) que correlaciona a velocidade (v) e a massa (m) de um corpo?

As origens dos constituintes nas águas subterrâneas geralmente são inorgânicos (águas de infiltração, intemperismo químico, fenômenos magmáticos e vulcânicos), CO² (atmosférica, biológica, sedimentar, metamórfica e magmática) e elementos radioativos (dentre estes, radônio, tório e actínio, sendo o 222Rn um dos mais abundantes nas águas minerais).

Relativo à classificação dos componentes inorgânicos dissolvidos na água subterrânea tem-se geralmente os constituintes principais (> 5 mg/L), os menores (0,01 a 10 mg/L) e os traços (< 0,1 mg/L). Qual dos componentes químicos é considerado constituinte menor nas águas subterrâneas?

A Agência Nacional de Águas (ANA), através da Oficina de Capacitação do Progestão – Águas Subterrâneas, ocorrida em 2016, disponível na internet sob a forma de apresentação (.PDF), denominada Hidrogeologia: conceitos básicos, apresenta um relevante estudo, com porcentagens, sobre a disponibilidade de recursos hídricos correlacionados à área e à população das regiões brasileiras. São apresentados dados em que a região Norte possui 68% dos recursos hídricos, contidos em 45% da área do País e 7% da população, por sua vez, a região Nordeste possui 29% da população, distribuída em 18 % da superfície nacional mas possui somente 3% dos recursos hídricos disponíveis.

Diante deste cenário, a importância de se conhecer com profundidade os parâmetros hidrodinâmicos é fundamental. A condutividade hidráulica, a transmissividade e o coeficiente de armazenamento são bastante relevantes para uma eficiente gestão deste recurso fundamental à vida. Neste interim, como pode ser corretamente definido o termo aquitarde?

Vários tipos de bomba podem ser usadas na retrolavagem em um poço. Bomba centrífugas ou bombas de diafragma são capazes de ter a vazão necessária para este serviço, porém, estão restritos à profundidade do nível de água estático ser menor de 6 (seis) metros abaixo da superfície, geralmente. Bombas centrífugas submersas com essas capacidades de bombeamento estão disponíveis para poços de pequeno diâmetro, mas os motores destas bombas são relativamente fáceis de serem danificados por areia devido à alta velocidade em que são operadas.

Segundo a Norma ABNT-NBR nº 15.495/2.007, para o desenvolvimento efetivo deste método de retrolavagem em poços de monitoramento, a bomba deve ser capaz de bombear a uma vazão de pelo menos?