Roteiro de Experimentos - Hidráulica Experimental

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UNIVERSIDADE CATLICA DE GOIS

PONTIFCIA UNIVERSIDADE CATLICA DE GOISPR-REITORIA DE GRADUAODEPARTAMENTO DE ENGENHARIAProfessores: Nazareno F. Silva e Marcelo T. Haraguchi

PONTIFCIA UNIVERSIDADE CATLICA DE GOISPR-REITORIA DE GRADUAODEPARTAMENTO DE ENGENHARIA

LABORATRIO DE HIDRULICAENG 1120

EXPERINCIAS

Professores: NAZARENO FERREIRA DASILVAMARCELO TSUYOSHI HARAGUCHI

GOINIAHIDRULICA 1a Experincia: Determinao dos coeficientes de descarga, contrao e velocidade no orifcio de fundo1- Frmulas: 1.1- Para a vazo no Tubo Diafragma

Lembrando que:

Onde:Q = vazo, em m3/s;S0 = seo interna da tubulao, em m;g = acelerao gravitacional, em m/s;h = variao na altura da coluna do manmetro, em m;dHg = densidade relativa do mercrio, igual a 13,6.1.2- Vazo no orifcio de fundo

Onde:cd = coeficiente de descarga;K = coeficiente de forma;A0 = rea do orifcio, em m;h = carga do orifcio, em m.1.3- Coeficiente de Contrao (cc) e Velocidade (cv)

Onde:cc = coeficiente de contrao;ASC = rea da seo contrada, m;A0 = rea do orifcio, m.2) Dados Dimetro do tubo = 7,80cm; Valor de m = 0,45; Valor de K = 0,676; gua = 9,79 kN/m3.3) Material para experincia Tubo Diafragma; Quadro de presses manmetro; Canal retangular com comporta de fundo; gua; Rgua; Termmetro; Mdulo Experimental de hidrulica.4) Objetivos Determinar o coeficiente de vazo fornecido (cd); Determinar o coeficiente de contrao (cc); Comparar o coeficiente de velocidade (cv); Tirar concluses.

2 Experincia: Determinao da vazo real no Tubo Diafragma1- Frmulas1.1- Para a vazo no Tubo Diafragma

Lembrando que:

Onde:Q = vazo, em m3/s;S0 = seo interna da tubulao, em m;g = acelerao gravitacional, em m/s;h = variao na altura da coluna do manmetro, em m;dHg = densidade relativa do mercrio, igual a 13,6.1.2- Nmero de Reynolds (Re)

Onde:V = velocidade da gua no tubo, em m/s;D = Dimetro do tubo, m; = Viscosidade cinemtica, em m2/s.1.3- Para a vazo real no Tubo Diafragma

Onde:Q = vazo, em m3/s;CQ = Coeficiente de vazo do medidor;Ad = rea do orifcio dado por:

S = rea do tubo; = peso especfico da gua.Determinar a viscosidade cinemtica da gua na temperatura obtida;Determinar o nmero de Reynolds e determinar o CQ na tabela fornecida2) Dados Dimetro do tubo = 7,80cm; Valor de m = 0,45; Valor de K = 0,676; gua = 9,79 kN/m3; = Viscosidade cinemtica determinada pelo grfico3) Material para experincia Tubo Diafragma; Quadro de presses manmetro; Vertedor retangular de duas contraes; gua; Rgua; Termmetro; Mdulo Experimental de hidrulica.4) Objetivos Determinar o coeficiente de vazo fornecido pela norma DIN; Determinar a vazo real no tubo diafragma; Comparar as vazes em termos de erro; Tirar concluses.

3 Experincia: Determinao da vazo no Vertedor Retangular com duas contraes1- Frmulas: 1.1- Vertedor Retangular com duas contraes

2 contraes:

Onde:Q = vazo, em m3/s;L = largura do vertedor, em m;H = Carga do vertedor, em m.1.2- Tubo Diafragma

Lembrando que:

Onde:Q = vazo, em m3/s;S0 = seo interna da tubulao, em m;g = acelerao gravitacional, em m/s;h = variao na altura da coluna do manmetro, em m;dHg = densidade relativa do mercrio, igual a 13,6.

2) Dados Dimetro do tubo = 3 = 7,62cm; Valor de m = 0,45; Valor de K = 0,676; g = 9,81m/s2.3) Material para experincia Tubo Diafragma; Quadro de presses manmetro; Vertedor retangular de duas contraes; gua; Rgua; Mdulo Experimental de hidrulica.4) Objetivos Determinar a vazo no vertedor retangular de duas contraes; Determinar a vazo no tubo diafragma; Comparar as vazes em termos de erro; Tirar concluses.

4 Experincia: Determinao da vazo no Vertedor Triangular1- Frmulas 1.1- Vertedor Triangular

Onde:Q = vazo, em m3/s;H = Carga do vertedor, em m.1.2- Tubo Diafragma

Lembrando que:

Onde:Q = vazo, em m3/s;S0 = seo interna da tubulao, em m;g = acelerao gravitacional, em m/s;h = variao na altura da coluna do manmetro, em m;dHg = densidade relativa do mercrio, igual a 13,6.2) Dados: Dimetro do tubo = 3 = 7,62cm; Valor de m = 0,45; Valor de K = 0,676; dhg = 13,6; g = 9,81m/s2.3) Material para experincia Tubo Diafragma; Quadro de presses manmetro; Vertedor triangular; gua; Rgua; Mdulo Experimental de hidrulica.4) Objetivos Determinar a vazo no vertedor triangular; Determinar a vazo no tubo diafragma; Comparar as vazes em termos de erro; Tirar concluses.

5 Experincia: Determinao da vazo no Vertedor de Parede Espessa1- Frmulas1.1- Vertedor de Parede Espessa

Onde:Q = vazo, em m3/s;H = Carga do vertedor, em m.1.2- Tubo Diafragma

Lembrando que:

Onde:Q = vazo, em m3/s;S0 = seo interna da tubulao, em m;g = acelerao gravitacional, em m/s;h = variao na altura da coluna do manmetro, em m;dHg = densidade relativa do mercrio, igual a 13,6.2) Dados Dimetro do tubo = 3 = 7,62cm; Valor de m = 0,45; Valor de K = 0,676; dhg = 13,6; g = 9,81m/s2.3) Material para experincia Tubo Diafragma; Quadro de presses manmetro; Vertedor de parede espessa; gua; Rgua; Mdulo Experimental de hidrulica.4) Objetivos Determinar a vazo no vertedor de parede espessa; Determinar a vazo no tubo diafragma; Comparar as vazes em termos de erro; Tirar concluses.

6 Experincia: Determinao do coeficiente de rugosidade de Hazen-Willians no tubo liso1- Frmulas1.1- Perda de carga e perda de carga unitria no conduto

1.2- Tubo Diafragma

Lembrando que:

Onde:Q = vazo, em m3/s;S0 = seo interna da tubulao, em m;g = acelerao gravitacional, em m/s;h = variao na altura da coluna do manmetro, em m;dHg = densidade relativa do mercrio, igual a 13,6.2) Dados Dimetro do tubo = 3 = 7,62cm; Valor de m = 0,45; Valor de K = 0,676; dHg = 13,6; g = 9,81m/s2; Tubulao lisa de 1 1/2; Comprimento da tubulao entre tomadas de presso = 2,25 m.3) Material para experincia Tubo Diafragma; Quadro de presses manmetro; gua; Mdulo Experimental de hidrulica.4) Objetivos: Calcular a perda de carga total ( hp ); Calcular a perda de carga unitria ( J ); Tirar concluses.

7 Experincia: Determinao do fator de atrito no tubo liso1- Frmulas: 1.1- Perda de carga e perda de carga unitria no conduto

Lembrando que:

1.2- Tubo Diafragma

Lembrando que:

Onde:Q = vazo, em m3/s;S0 = seo interna da tubulao, em m;g = acelerao gravitacional, em m/s;h = variao na altura da coluna do manmetro, em m;dHg = densidade relativa do mercrio, igual a 13,6.2) Dados Dimetro do tubo = 3 = 7,62cm; Valor de m = 0,45; Valor de K = 0,676; dHg = 13,6; g = 9,81m/s2; Tubulao lisa de 1 1/2; Comprimento da tubulao entre tomadas de presso = 2,25 m.3) Material para experincia Tubo Diafragma; Quadro de presses manmetro; gua; Mdulo Experimental de hidrulica.4) Objetivos: Calcular a perda de carga total ( hp ); Calcular a perda de carga unitria ( J ); Tirar concluses.

8 Experincia: Determinao do coeficiente de rugosidade de Hazen-Willians no tubo rugoso1- Frmulas: 1.1- Perda de carga e perda de carga unitria no conduto

Lembrando que:

1.2- Tubo Diafragma

Lembrando que:

Onde:Q = vazo, em m3/s;S0 = seo interna da tubulao, em m;g = acelerao gravitacional, em m/s;h = variao na altura da coluna do manmetro, em m;dHg = densidade relativa do mercrio, igual a 13,6.

2) Dados Dimetro do tubo = 3 = 7,62cm; Valor de m = 0,45; Valor de K = 0,676; dHg = 13,6; g = 9,81m/s2; Tubulao lisa de 1 1/2; Comprimento da tubulao entre tomadas de presso = 2,25 m.3) Material para experincia Tubo Diafragma; Quadro de presses manmetro; gua; Mdulo Experimental de hidrulica.4) Objetivos Calcular a perda de carga total ( hp ); Calcular a perda de carga unitria ( J ); Tirar concluses.

9 Experincia: Determinao do fator de atrito no tubo rugoso1- Frmulas1.1- Perda de carga e perda de carga unitria no conduto

Lembrando que:

1.2- Tubo Diafragma

Lembrando que:

Onde:Q = vazo, em m3/s;S0 = seo interna da tubulao, em m;g = acelerao gravitacional, em m/s;h = variao na altura da coluna do manmetro, em m;dHg = densidade relativa do mercrio, igual a 13,6.2) Dados Dimetro do tubo = 3 = 7,62cm; Valor de m = 0,45; Valor de K = 0,676; dHg = 13,6; g = 9,81m/s2; Tubulao lisa de 1 1/2; Comprimento da tubulao entre tomadas de presso = 2,25 m.3) Material para experincia Tubo Diafragma; Quadro de presses manmetro; gua; Mdulo Experimental de hidrulica.4) Objetivos Calcular a perda de carga total ( hp ); Calcular a perda de carga unitria ( J ); Tirar concluses.

10 Experincia: Visualizao e determinao dos parmetros dos trs reservatrios1- FrmulasDeterminao da vazo pelo mtodo direto Onde:Q = vazo, em m3/s;Vol = volume, em m3;t = tempo, em s.2) DadosObter os dados dos trs reservatrios3) Material para experincia Proveta graduada (100 ml); Termmetro Cronmetro; Rgua gua; Mdulo Experimental de hidrulica.4) Objetivos1- Calcular a vazo quando o reservatrio 1 e 2 so abastecedores;2- Quando o reservatrio 2 passa de abastecedor a receptor, por qu?3- Calcular a vazo quando o reservatrio 1 abastecedor e 2 receptor; 4- Calcular a vazo no reservatrio 3 (receptor) nas situaes 1 e 35- Tirar concluses.

11 Experincia: Visualizao e determinao dos parmetros do fenmeno do Ressalto Hidrulico1- FrmulasDissipao de Energia - E

Ondey1 e y2 = alturas conjugadas do ressalto.Clculo de Q:

Onde:Q = vazo no canal, em m3/s;b = largura do canal.Clculo da potncia dissipada (Pd):

Onde:Pd = potncia dissipada, em W; = rendimento = 1.2) DadosObter os dados do ressalto hidrulico.3) Material para experincia Mdulo Experimental de hidrulica.

4) Objetivos1- Obter os valores de y, y1 e y2 no ressalto hidrulico;2- Calcular a dissipao de energia ou perda de carga no ressalto;3- Calcular a vazo unitria e a vazo no canal; 4- Calcular a potncia dissipada no ressalto;5- Tirar concluses. 4