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GOIÂNIA/GO SETEMBRO,2022 UNIVERSIDADE PAULISTA ENGENHARIA CIVIL Experimento 02: Determinação da vazão através de um Vertedouro Bárbara Kelly dos Santos Martins RA: N593fh2 Turma: EC6P42 Gabrielle Esteves Marques RA: N6536H9 Turma: EC6P42 José Mariano Ribeiro Filho RA: T144558 Turma: EC6P42 Paulo Henrique Rodrigues da Silva RA: N433GE8 Turma: EC6P42 Raianny Souza Lázaro RA: N593890 Turma: EC6P42 PROFESSOR: Me. Esp. Eng. Marcus Vinícius Martins Freitas GOIÂNIA/GO SETEMBRO,2022 INTRODUÇÃO Um vertedouro ou vertedor é uma obstrução que possui forma geométrica que permite a dissipação da energia possibilitando o escoamento da água até a bacia de dissipação, onde se forma um ressalto hidráulico quando necessário. São orifícios incompletos, pois tem perímetro aberto, localizam-se na parte superior de reservatórios e canais e tem como finalidade medir e controlar a vazão de córregos, galerias pluviais, canais, etc, determinando a vazão medindo a altura da superfície da água a montante. O vertedor possui arestas sobre a qual passa a água, que é conhecida por soleira ou até mesmo por crista. A carga do vertedor é denominada pela altura de água a montante da soleira, porém, como a lâmina vertente da água possui um momento de menor altura, essa medida deve ser feita em uma seção com um momento em que a distância seja de 5 vezes a altura (5H). GOIÂNIA/GO SETEMBRO,2022 OBJETIVO Este experimento tem como objetivo determinar a vazão no vertedouro, calcular o erro e tirar conclusões. REVISÃO BIBLIOGRAFICA GOIÂNIA/GO SETEMBRO,2022 SILVA, D. F., de Almeida, A. L. U., DANTAS & Ângelo, R. M. B., S. C. (2017). DETERMINAÇÃO DA VAZÃO EM DIFERENTES TIPOS DE VERTEDORES. Caderno De Graduação - Ciências Exatas E Tecnológicas - UNIT - ALAGOAS, 3(3), 97. Recuperado de https://periodicos.set.edu.br/fitsexatas/article/view/3584 METODOLOGIA O experimento foi realizado na faculdade UNIP-GO, no laboratório de https://periodicos.set.edu.br/fitsexatas/article/view/3584 GOIÂNIA/GO SETEMBRO,2022 hidráulica pela turma do 6º período de Engenharia Civil. Neste experimento foi testado um vertedor retangular, um dispositivo que é montado individualmente no canal de escoamento hidráulico do DEN/FEG/UNESP e que permite variar a vazão. A medida de vazão real é feita através de um medidor magnético de vazão e as profundidades do escoamento através do uso de um paquímetro, desta forma é possível se obter os dados necessários para se fazer as comparações entre a teoria e os experimentos. RESULTADOS E DISCUSSÕES Foi realizado um experimento com o objetivo de encontrar o erro (E) GOIÂNIA/GO SETEMBRO,2022 percentual entre as vazões em diferentes cenários e realiza a comparação entre elas: PRIMEIRA PARTE Cálculo da altura da crista: Encontrar a altura da lâmina vertente da água: y = h + 0,154 0,226 = h + 0,154 h = 0,072m y = h = altura Cálculo da vazão: Após encontrar a altura da lâmina de água, foi calculado depois pela primeira equação a vazão:. Q = 1,383 * (b – 0,2 * h) * h ^ 3/2 Q = 1,838 * (0,10 – 0,2 * (0,072)) * 0,076 ^ 3/2 Q = 3,039 * 10−3 ou 0,00309 Q = vazão b = base h = altura Cálculo para a área do tubo: A = π * r² A = π *(0,034)² A = 3,629 * 10−3 ou A = 0,003629 A = área r = raio Cálculo da variação do Manômetro tipo U: GOIÂNIA/GO SETEMBRO,2022 Após a verificação do manômetro tipo U calculamos a diferença entre a altura inicial (h1) e final (h2) conforme valor a seguir: ΔL = [h1-h2] ΔL = [99,9 – 97,7] ΔL = 0,022 m Segundo cálculo para vazão: Q = K * A * √2𝑔(𝑑𝐻𝑔 − 1) ∆𝐿 Q = 0,676 * 3,629 * 10−3 * 0,45 √2 ∗ 9,8(3,6 − 1) ∗ 0,022 Q = 0,0245 * 0,45 * 1,0588 Q = 0,0116 Onde: Q = vazão K = constante A = área do tubo g = gravidade dHg = densidade do mercúrio ∆𝐿 = diferença entre altura GOIÂNIA/GO SETEMBRO,2022 (Fotos tirada em sala de Aula) GOIÂNIA/GO SETEMBRO,2022 CONCLUSÃO A partir da metodologia aplicada e dos resultados obtidos, pode-se concluir que os erros de medidas oriundos de imperfeições no aparelho e nas incertezas do observador têm influência nos resultados, produzindo pequenas imprecisões. O aparelho Arduino apresentou resultados bem consistentes e próximos das medidas reais de vazão. Ele se apresentou como um aparelho de praticidade relevante devido ao seu formato e à facilidade de utilização. Com base nisso, o seu uso em outras situações de medição de vazão, onde não haja a possibilidade de aplicação do método direto, é aconselhado. GOIÂNIA/GO SETEMBRO,2022 REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA Medidas de Vazão Através de Vertedores (slideshare.net) DETERMINAÇÃO DA VAZÃO EM DIFERENTES TIPOS DE VERTEDORES | Caderno de Graduação - Ciências Exatas e Tecnológicas - UNIT - ALAGOAS Vertedouro – Wikipédia, a enciclopédia livre (wikipedia.org) VERTEDORES E SUA RELEVÂNCIA NAS USINAS HIDRELÉTRICAS | Caderno de Graduação - Ciências Exatas e Tecnológicas - UNIT - ALAGOAS https://pt.slideshare.net/danilomax71/medidas-de-vazo-atravs-de-vertedores https://pt.slideshare.net/danilomax71/medidas-de-vazo-atravs-de-vertedores https://periodicos.set.edu.br/fitsexatas/article/view/3584 https://periodicos.set.edu.br/fitsexatas/article/view/3584 https://periodicos.set.edu.br/fitsexatas/article/view/3584 https://pt.wikipedia.org/wiki/Vertedouro https://pt.wikipedia.org/wiki/Vertedouro https://periodicos.set.edu.br/fitsexatas/article/view/3623 https://periodicos.set.edu.br/fitsexatas/article/view/3623 https://periodicos.set.edu.br/fitsexatas/article/view/3623