REVISÃO 1º Bimestre - Engenharia Civil · uniforme subsequente se realiza em regime...

HIDRÁULICA

REVISÃO 1º Bimestre

HIDRÁULICA

ROTEIRO• Condutos Livres

• Tipos de Movimentos

• Carga Específica

• Elementos geométricos e dimensionamento

• Vazão

• Velocidade

• Perda de Carga

• Adutora

• Aspectos construtivos

HIDRÁULICA

ROTEIRO• Condutos Livres

• Tipos de Movimentos

• Carga Específica

• Elementos geométricos e dimensionamento

• Vazão

• Velocidade

• Perda de Carga

• Adutora

• Aspectos construtivos

HIDRÁULICA

Condutos Livres

• O que são?

• Para que servem?

• Por que são denominados C.L.?

HIDRÁULICA

FONTE: AZEVEDO NETTO, ed.8

Na Figura são mostrados dois casos típicos de condutos livres (a e b); em (c) estáindicado o caso limite de um conduto livre: embora o conduto funcionecompletamente cheio, na sua geratriz interna superior atua uma pressão igual àatmosférica. Em (d) está representado um conduto no qual existe uma pressão maiordo que a atmosférica.

HIDRÁULICA

ROTEIRO• Condutos Livres

• Tipos de Movimentos

• Carga Específica

• Elementos geométricos e dimensionamento

• Vazão

• Velocidade

• Perda de Carga

• Adutora

• Aspectos construtivos

HIDRÁULICA

Tipos de Movimentos

• Uniforme

• Gradualmente Variado

• Bruscamente Variado

TIPOS DE MOVIMENTO

MOVIMENTO VARIADO

• MOVIMENTOS GRADUALMENTE VARIADOS são aquelesem que as profundidades variam, gradual e lentamente,ao longo do canal.

• Em cada seção há movimentos permanentes, ou seja, asgrandezas interferem no escoamento, em cada seção,não se modificando com o tempo, e a distribuição daspressões, obedece a Lei da Hidrostática.

TIPOS DE MOVIMENTO

MOVIMENTO VARIADO

• O movimento gradualmente variado pode

ocorrer de forma acelerada, como nos

trechos iniciais dos condutos de seções

constantes, nos quais o movimento

uniforme subsequente se realiza em regime

supercrítico.

• Subcrítico.

• Supercrítico.

TIPOS DE MOVIMENTO

MOVIMENTO VARIADO

• MOVIMENTO BRUSCAMENTE VARIADO

• Mudança abrupta, não possibilitando dimensionamento

• Vertedores.

HIDRÁULICA

ROTEIRO• Condutos Livres

• Tipos de Movimentos

• Carga Específica

• Elementos geométricos e dimensionamento

• Vazão

• Velocidade

• Perda de Carga

• Adutora

• Aspectos construtivos

Carga (Energia) específica - A carga específica pode ser obtida em qualquer

seção transversal do conduto.

Onde:

• Ht = Carga Total

• Z = Carga altimétrica A= Área

• Y= Carga Piezométrica g = gravidade

• V= Carga cinética

HIDRÁULICA

Carga (Energia) específica - A partir da carga total, definimos a carga específica

- O “z” desaparece, pois trabalhamos apenas com o

gradiente hidráulico.

HIDRÁULICA

- A Linha Piezométrica: Altura da linha da

água.

HIDRÁULICA

HIDRÁULICA

ROTEIRO• Condutos Livres

• Tipos de Movimentos

• Carga Específica

• Elementos geométricos e dimensionamento

• Vazão

• Velocidade

• Perda de Carga

• Adutora

• Aspectos construtivos

Elementos geométricos e

dimensionamento- Profundidade (h): altura do líquido acima do fundo docanal;- Área molhada (Am): é a área da seção molhada;- Perímetro molhado (P): comprimento relativo ao

contato do líquido com o conduto;- Largura Superficial (B) - largura da superfície em

contato com a atmosfera;- Raio hidráulico

- Conhecimento de formas e ângulos

HIDRÁULICA

Caracterização da forma dos canaisÁrea Molhada (Am)

HIDRÁULICA

Caracterização da forma dos canaisPerímetro Molhado (Pm)

HIDRÁULICA

Caracterização da forma dos canais

Raio Hidráulico

É a razão entre a seção molhada (S) e o perímetro

molhado (P).

HIDRÁULICA

HIDRÁULICA

ROTEIRO• Condutos Livres

• Tipos de Movimentos

• Carga Específica

• Elementos geométricos e dimensionamento

• Vazão

• Velocidade

• Perda de Carga

• Adutora

• Aspectos construtivos

TIPOS DE MOVIMENTO

Vazão

HIDRÁULICA

ROTEIRO• Condutos Livres

• Tipos de Movimentos

• Carga Específica

• Elementos geométricos e dimensionamento

• Vazão

• Velocidade

• Perda de Carga

• Adutora

• Aspectos construtivos

As equações de Strickler e Manning

podem ser escritas da seguinte forma:

Velocidade Médias mínimas para evitar depósitos:

• Águas com suspensões finas: 0,30 m/s

• Água transportando areias finas: 0,45 m/s

• Águas residuais (Esgoto): 0,60 m/s

Velocidades práticas:

• Canais de navegação sem revestimento: até 0,50 m/s

• Aquedutos de água potável: 0,60m/s a 1,30 m/s.

• Coletores e emissários de esgoto: 0,60 a 1,50 m/s.

OBS: Através de Manning ou Strickler conseguimos

achar a rugosidade do material. (Possuindo o RH, I e V)

HIDRÁULICA

ROTEIRO• Condutos Livres

• Tipos de Movimentos

• Carga Específica

• Elementos geométricos e dimensionamento

• Vazão

• Velocidade

• Perda de Carga

• Adutora

• Aspectos construtivos

TIPOS DE MOVIMENTO

Perda de Carga

• Conduto Abertos

- Bernoulli

• Condutos Fechados/Forçados

- Darcy-Weisbach

Obs: Para descobrir Fator de atrito, devemos encontrar

a rugosidade relativa (Rugosidade/Diâmetro);

Para descobrir Reynolds, calculamos:

Re= (velocidade* Diâmetro)/ Viscosidade

TIPOS DE MOVIMENTO

A partir de Reynolds, descobrimos o regime de

escoamento do fluído:

SE REYNOLDS:

Re< 2000 – Escoamento Laminar

2000<Re<4000- Escoamento Laminar Crítico

Re>4000 – Escoamento Turbulento

Obs: A partir da rugosidade relativa e Reynolds,

no diagrama de Moody encontramos o f (fator de

atrito)

HIDRÁULICA

ROTEIRO• Condutos Livres

• Tipos de Movimentos

• Carga Específica

• Elementos geométricos e dimensionamento

• Vazão

• Velocidade

• Perda de Carga

• Adutora

• Aspectos construtivos

HIDRÁULICA

Adutoras

• O que são?

• Para que servem?

• Tipos:

- Gravidade

- Recalque

- Mistas

ADUTORA MISTA

Adutora por gravidade

Adutora por recalque

Reservatório elevado

Bebedouro

Córrego

Estação de bombeamento

HIDRÁULICA

ROTEIRO• Condutos Livres

• Tipos de Movimentos

• Carga Específica

• Elementos geométricos e dimensionamento

• Vazão

• Velocidade

• Perda de Carga

• Adutora

• Aspectos construtivos

ASPECTOS CONSTRUTIVOS

DE CANAIS

DEVE-SE CONSIDERAR:

a) Escolha do tipo e seção do canal

b) Revestimento

c) Junta de dilatação

d) Tubulações e galerias enterradas

HIDRÁULICA

HIDRÁULICA

Aula Prática

O que foi visto?

O que acrescentou?

A simulação pode ser comparada com

acontecimentos em campo? Como?

BONS ESTUDOS E

BOA PROVA!!