Questão de Engenharia Sanitária · FGV MPMS 2012 (nº 79)

A profundidade crítica em um canal é um estado especial de escoamento onde a energia do fluxo, para uma dada vazão, é a mínima possível, ou onde a vazão, para uma dada energia, é a máxima possível. É o ponto de transição entre o regime fluvial (tranquilo) e o regime torrencial (supercrítico).

• (A) Incorreta: Esta alternativa seria incorreta porque, de acordo com o gabarito, não é a única afirmativa correta.
• (B) Incorreta: Esta alternativa seria incorreta porque, de acordo com o gabarito, não é a única afirmativa correta.
• (C) Incorreta: Esta alternativa seria incorreta porque, de acordo com o gabarito, não são as únicas afirmativas corretas.
• (D) Incorreta: Esta alternativa seria incorreta porque, de acordo com o gabarito, não são as únicas afirmativas corretas.
• (E) Correta: Todas as afirmativas estão corretas.
  • Afirmativa I: A profundidade crítica ($y_c$) é, por definição, aquela em que a energia específica ($E = y + V^2/(2g)$) é mínima para uma vazão constante ($Q$). Este é um conceito fundamental na hidráulica de canais.
  • Afirmativa II: A profundidade crítica ($y_c$) também pode ser definida como aquela em que, para uma carga específica constante ($E$), a vazão ($Q$) é máxima. Esta é uma propriedade matemática equivalente da equação da energia específica, menos comum como definição primária, mas igualmente válida. A armadilha da banca pode ser o aluno não reconhecer esta equivalência ou considerá-la menos "fundamental" que a primeira.
  • Afirmativa III: Para uma vazão constante, o regime fluvial ou tranquilo (subcrítico) ocorre quando a profundidade de escoamento ($y$) é superior à profundidade crítica ($y_c$). Neste regime, a velocidade do fluxo é menor que a velocidade de propagação de uma onda de gravidade, e o número de Froude ($Fr$) é menor que 1 ($Fr < 1$).