Métodos de Hidrometria e Fenômenos Hidráulicos

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ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 
Atividade 2 – Referente às aulas 5, 6, 7 e 8
Disciplina: HIDRÁULICA
Profa. MSc. Danielle Cristine Pedruzzi
AULA 05- HIDROMETRIA: MEDIDAS DE VAZÃO
1- Quais são as aplicações e qual a importância dos métodos de hidrometria?
As aplicações de Hidrometria são importantes para: 
- Abastecimento de água
- Lançamento de esgotos.
- Geração de hidroeletricidade
- Defesa civil (inundações)
- Irrigação.
- Estudos hidrológicos.
- Pesquisas em laboratório, na indústria etc. 
Os métodos de hidrometria são importantes pois auxiliam na diminuição dos riscos, seja na agricultura, na meio urbano e etc.
2- Escolha um tipo de metodologia de hidrometria apresentada na apostila e explique com suas próprias palavras.
O método dos flutuadores serve para medir a velocidade, consiste em observar o tempo necessário para um objeto flutuante deslocar-se num trecho de rio de comprimento conhecido. O flutuador pode ser uma garrafa com água dentro, um pedaço de madeira.
AULA 06- RESSALTO HIDRÁULICO
1- Explique e diferencie os dois tipos de escoamento: gradualmente variado e bruscamente variado. 
Gradualmente variado é o escoamento em que a profundidade varia, gradual e lentamente, ao longo do canal. É o escoamento permanente em que, as grandezas que interferem no escoamento, em cada seção, não se modificam com o tempo e a distribuição das pressões obedece à lei da hidrostática. As linhas de fluxo são consideradas praticamente paralelas. Deste modo, as fórmulas estabelecidas para o movimento uniforme aplicam-se a estes tipos de escoamento com aproximações satisfatórias
 Bruscamente variado é o escoamento que muda de forma repentina de uma seção a outra. Um escoamento permanente é denominado bruscamente variado quando existe uma mudança rápida e localizada das características do escoamento, ou seja, ocorre em: Curvatura do fluxo pronunciada, não sendo possível admitir-se a distribuição hidrostática das pressões; distribuição de velocidades, ocorrência em pequena extensão, ocorrência de turbulência, vórtices, correntes secundárias, zonas de estagnação.
2- Como ocorrem os fenômenos ressalto hidráulico e remanso? 
*O ressalto hidráulico é um fenômeno que pode ocorrer em canais naturais (sendo algo mais atípico), e de acordo com Deantoni (2019), é mais comum ocorrer em estruturas hidráulicas, como por exemplo: em dissipadores de energia (aproveitam o ressalto para remover a energia do escoamento) e calhas parshall (misturadores de produtos químicos) 
*O remanso é diferente do fluxo uniforme e do fluxo bruscamente variado (ressalto hidráulico), pois a variação do nível da lâmina ocorre em grandes distâncias, podendo facilmente se estender por quilômetros (DEANTONI, 2012). Duas situações mais comuns ocorrer no remanso: 
 * Aumento na lâmina (ex: chegada a um reservatório)
 * Queda brusca
AULA 07- CONDUTOS FORÇADOS E PERDAS DE CARGA
1- Como podemos caracterizar um conduto forçado? 
Conduto forçado são tubulações em que a pressão interna é diferente da Pré-dimensionamento das canalizações: Velocidade de escoamento: faixa recomendada. As redes de abastecimento de cidades funcionam em condutos forçados, garantindo que a água chegue às moradias com pressão e vazão necessárias.
2- O que é perda de carga contínua e localizada? Explique a diferença entre elas. 
* Perda de carga contínua é aquela que ocorre durante o escoamento de um fluido em um conduto retilíneo, uniforme e suficientemente longo para que o escoamento esteja completamente desenvolvido e estabilizado (PERES, 2012).
 *A perda de carga localizada, é aquela apresentada de acordo com a inserção de acessórios ao longo da tubulação.
3- Quais são as fórmulas práticas? Quando elas podem ser usadas? 
A fórmula de Darcy-Weisbach, permite sua utilização para qualquer fluido e material, mas tem seu tempo limitado por demandar informações sobre o fluido e os condutos, que nem sempre estão facilmente disponíveis (PERES, 2012). 
As fórmulas práticas mais usadas a de Hasen-Williams e a de Flamant.
- A aplicação da formula de Hasen-Willians precisa respeitar os seguintes itens:
. Água a temperatura ambiente (em torno de 20º C)
. Regime de escoamento turbulento (Re ≥ 4.000).
A fórmula de Flamant se diferencia de Hazen-Williams pelo tamanho de diâmetro da canalização, para a aplicação da fórmula é necessário utilizar diâmetros internos de 50mm, as fórmulas práticas surgiram com base em experimentações em campo de trabalho para água à temperatura ambiente.
AULA 08- ESTAÇÕES DE BOMBEAMENTO
1- Um sistema de condutos equivalentes é composto por duas ou mais canalizações que transportam fluidos. Defina quais são as características dos:
a) Condutos em série = Conduto em série transportam uma mesma vazão em canalizações de diâmetros diferentes com comprimentos distintos. A perda de carga em condutos em série resulta na soma das perdas dos sistemas.
b) Condutos em paralelo = Transportam distintas vazões, em canalizações do mesmo material que podem apresentar comprimento e diâmetro diferentes, as perdas de carga em condutos equivalentes em paralelo representam uma perda de carga comum.
2- Quais são os sistemas presentes em uma estação de bombeamento? Explique cada sistema. 
Segundo Peres, uma estação de bombeamento é construída pelos seguintes sistemas:
. Sistema de Adução: constituído pelo poço de sucção, tubulação de sucção e acessórios;
. Sistema de bombeamento: constituído pela bomba, motor e equipamento de partida e proteção de motores;
. Sistema de recalque: constituído por tubulações de recalque e acessórios diversos como registros, válvulas, curvas, entre outras.
3- Explique sobre os três principais tipos de bombas utilizadas na hidráulica. 
*Bombas centrífugas ou de escoamento radial: o líquido entra axialmente pelo centro e sai radialmente pela periferia. São bombas destinadas a vencer grandes cargas com vazões relativamente baixas;
*Bomba de escoamento misto ou diagonal: o líquido entra axialmente e sai em direção diagonal, média axial e radial. São indicadas para cargas médias;
*Bomba de escoamento axial: o líquido entra axialmente e sai em movimento helicoidal em direção praticamente axial. Indicadas para vazões altas e cargas baixas.