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AULA:RESSALTO HIDRULICO
Profa Luciana Peixoto Amaral
CENTRO FEDERAL DE EDUCAO TECNOLGICA DE MINAS GERAIS
DEPARTAMENTO DE CINCIA E TECNOLOGIA AMBIENTAL
DISCIPLINA: HIDRULICA II
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RESSALTO HIDRULICOAps um obstculo
Fonte: UFPR.
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RESSALTO HIDRULICOAntes de um obstculo
Fonte: UFPR.
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RESSALTO HIDRULICOAps uma rampa de um vertedor
Fonte: UFPR.
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RESSALTO HIDRULICOCalha ParshallETA
Fonte: www.comusa.rs.gov.br
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AULA:ORIFCIOS
Profa Luciana Peixoto Amaral
CENTRO FEDERAL DE EDUCAO TECNOLGICA DE MINAS GERAIS
DEPARTAMENTO DE CINCIA E TECNOLOGIA AMBIENTAL
DISCIPLINA: HIDRULICA II
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ORIFCIO: DEFINIO uma abertura de permetro fechado, de forma
geomtrica definida (circular, retangular,triangular, etc.), realizada na parede ou fundo deum reservatrio ou na parede de um canal ouconduto em presso, pela qual o lquido em repousoou em movimento escoa em virtude da energiapotencial e/ou cintica que possui.
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ORIFCIO: ESCOAMENTO O escoamento pelo orifcio pode se dar para:a) um ambiente sob presso atmosfrica (descarga
livre)b) uma regio ocupada pelo mesmo lquido (descarga
afogada ou orifcio submerso)
Descarga livre Descarga afogada
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ORIFCIOS: CLASSIFICAO
De acordo com a forma geomtrica de seupermetro, podem ser: circulares, retangulares,triangulares, etc.
Segundo a orientao do plano do orifcio em relao superfcie livre do lquido, podem ser: verticais(perpendiculares), horizontais (paralelos) ouinclinados (formando um certo ngulo com o planohorizontal do lquido).
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ORIFCIOS: CLASSIFICAO Quanto dimenso dos orifcios, podem ser: de
pequenas dimenses - d < H/3 (todas as partculasque atravessam o orifcio esto sujeitas mesmacarga h e tm a mesma velocidade V) o u de grandesdimenses - d > H/3 ( h considerado varivel e aspartculas que atravessam a abertura tm velocidadedistintas).
H = carga sobre o orifciod = dimenso vertical, dimetro oualtura da abertura que forma oorifcioe = espessura da parede do orifcioNA = nvel do lquido sob pressoatmosfricaO jato que deixa o orifcio sedenomina veia lquida, tendo a formade uma parbola.
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ORIFCIOS: CLASSIFICAO Quando espessura da parede do orifcio, podem
ser: de parede fina ou delgada (e < 0,5d) - contato dojato apenas segundo uma linha de contorno(permetro) do orifcio ou de parede grossa ou espessa(0,5d < e < 1,5d) - contato do jato segundo umasuperfcie que forma a parede do orifcio (aderncia dojato).
Parede fina Parede grossa
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DECARGA LIVRE EM ORIFCIO DE PAREDE FINA
Veia lquida: jato que deixa oorifcio
Veia lquida contrada: veiafluida sofre uma diminuio deseo aps atravessar o orifcioconvergncia dos filetes fluidosque ocorre dentro doreservatrio continua apspassar pelo orifcio.
Veia contrada ou venacontracta: parte do jato quesofreu contrao, onde os filetesfluidos volta a ser paralelos: A2= Ac < A;
Cc = Ac / A (coeficiente decontrao) Para orifcios circulares de parede fina, Cc = 0,62)
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DECARGA LIVRE EM ORIFCIO DE PAREDE FINA
O coeficiente de contraodepende de: forma do orifcio;paredes do reservatrio etipo da contrao.
Em geral varia entre 0,60 e 0,64.
Pode ser determinadaexperimentalmente.
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ESTUDO DO ESCOAMENTO EM ORIFCIOS
Baseia-se em fundamentos tericos simples,acompanhados de resultados experimentais.
No dispensa o auxlio da experimentao para olevantamento de coeficientes experimentais quecorrijam as equaes tericas.
Isto implica que a determinao da vazo nasaplicaes prticas est afetada por uma certamargem de incerteza, em geral em torno de 5%.
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ESTUDO DO ESCOAMENTO EM ORIFCIOS
Velocidade terica na seo contrada de um jatoatravs de um pequeno orifcio (Teorema deTorricelli):
em que H a distncia vertical desde a superfcie livredo lquido at a linha do orifcio.
Obs.: Devido existncia de perdas de energia noescoamento ao entrar no orifcio e durante a passagemdo mesmo, a velocidade real na seo contrada ligeiramente inferior velocidade terica acima.
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ESTUDO DO ESCOAMENTO EM ORIFCIOS
Coeficiente de velocidade Cv:
Vazo real = Ac x V
Como Ac = Cc x A,
Cc x Cv o coeficiente de vazo ou de descarga (Cd).
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ESTUDO DO ESCOAMENTO EM ORIFCIOS
Lei dos orifcios
Valor mdio do coeficiente de vazo Cd igual a 0,61(para orifcios circulares de parede fina).
Os valores dos coeficientes de contrao (Cc),velocidade (Cv) e de vazo (Cd) so levantadosexperimentalmente.
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PERDA DE CARGA EM ORIFCIOS
Perda de carga
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Tabela de Cc para orifcios circulares em parede delgada,segundo Azevedo Neto em seu livro Manual de Hidrulica
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Tabela de Cv para orifcios circulares em parede delgada,segundo Azevedo Neto em seu livro Manual de Hidrulica
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Tabela de Cd para orifcios circulares em parede delgada,segundo Azevedo Neto em seu livro Manual de Hidrulica
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Tabela de Cd para orifcios circulares em parede delgada,segundo Armando Lencastre em seu livro Hidrulica Geral
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Comportas e adufas so consideradas como orifcios.COMPORTA: uma pea adaptada aos orifcios, com um dos lados sujeito a um escoamento livre e com abertura varivel.
ADUFAS: so orifcios com contrao incompleta, abertos em reservatrios, barragens ou canais, cuja abertura ou fechamento podem ser graduados atravs de superfcie mvel.