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ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA A/vidade 2 – Referente às aulas 5, 6, 7 e 8 Disciplina: HIDRÁULICA Profa. MSc. Danielle Cris/ne Pedruzzi AULA 05- HIDROMETRIA: MEDIDAS DE VAZÃO 1. Quais são as aplicações e qual a importância dos métodos de hidrometria? As aplicações dos métodos de hidrometria são: estudos hidrológicos, pesquisas em laboratório, abastecimento urbano, geração de hidreletricidade, defesa civil e irrigação. Os métodos de hidrometria são de grande importância pois, através deles diminuímos e controlamos riscos hídricos, tanto nos meios urbanos quanto na agricultura. 2. Escolha um Gpo de metodologia de hidrometria apresentada na aposGla e explique com suas próprias palavras. Os vertedores são obstruções parciais feitas em um canal livre de forma geométrica que forçam a agua a passar por elas a uma determinada altura e determinada largura, possibilitando a medição da vazão no mesmo. AULA 06- RESSALTO HIDRÁULICO 1. Explique e diferencie os dois Gpos de escoamento: gradualmente variado e bruscamente variado. O escoamento gradualmente variado é aquele em que a profundidade varia de forma gradual e lenta ao longo do canal. È o Gpo de escoamento no qual as grandezas que interferem em cada seção não se modificam com o tempo e a distribuição das pressões obedece as leis da hidrostáGca. O escoamento bruscamente variado é aquele que apresenta mudanças de forma repenGna de uma seção para outra. Essas mudanças são geralmente rápidas rápidas e localizadas das caracterísGcas do escoamento. 2. Como ocorrem os fenômenos ressalto hidráulico e remanso? O ressalto hidráulico ocorre com a passagem do regime supercríGco para o subcríGco, ou seja, converte um escoamento torrencial em fluvial, com o aumento da lâmina líquida e diminuição da da velocidade, caracterizando um escoamento bruscamente variado. O remanso é a distância máxima do escoamento da água ao encontrar um certo obstáculo a montante, por exemplo, a sobre-elevação das águas de uma barragem influenciando o nível da água a uma grande distância a montante. ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA AULA 07- CONDUTOS FORÇADOS E PERDAS DE CARGA 1. Como podemos caracterizar um conduto forçado? È o Gpo de conduto que possui uma pressão interna atuante diferente da pressão atmosférica. 2. O que é perda de carga conRnua e localizada? Explique a diferença entre elas. A perda de carga conRnua é aquela que ocorre durante o escoamento de um líquido em um conduto reGlíneo, uniforme e suficientemente longo, para que o escoamento esteja completamente desenvolvido e estabilizado. A perda de carga localizada, é aquela apresentada com a inserção de acessórios ao longo da tubulação como curvas, válvulas e eventualmente uma máquina hidráulica como bomba ou turbina. 3. Quais são as fórmulas práGcas? Quando elas podem ser usadas? As fórmulas práGcas são as de Hazen-Williams e Flamant e ambas possuem critérios para serem aplicadas. Hazen-Williams: - água a temperatura ambiente (em torno de 20°C); - condutos com diâmetro interno de 50 a 3.500mm; - Regime de escoamento turbulento (Re ≥ 4.000) hf = 10,653 LQ1,852 Q = 0,279 C D1,852 J0,54 C1,852 D4,871 Flamant: - diâmetros internos menores que 50mm; hf = 4b LV1,75 Q = 0,356 D2,714 J0,57 D1,25 b0,57 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 caracterísGcas dos: a) Condutos em série: Transportam uma mesma vazão em canalizações de diferentes diâmetros e com pimentos disGntos. A perda de carga em produtos em série resulta na soma das perdas dos sistemas. b) Condutos em paralelo: Transportam disGntas vazões em canalizações do mesmo material que podem apresentar comprimento e diâmetro diferentes. ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 2. Quais são os sistemas presentes em uma estação de bombeamento? Explique cada sistema. Sistema de adução: consGtuído pelo poço de sucção, tubulação de sucção e acessórios. Sistema de bombeamento: consGtuído pela bom, motor e equipamento de parGda e proteção. Sistema de recalque: consGtuído por tubulações de recalque, e acessórios diversos como registros, válvulas, curvas e outros. 3. Explique sobre os três principais Gpos de bombas uGlizadas na hidráulica. Bomba de escoamento misto ou diagonal: O líquido entra axialmente e sai em direção diagonal, média axial e radial. São normalmente indicadas para cargas médias. Bomba de escoamento axial: O líquido entra axialmente e sai em movimento helicoidal em direção praGcamente axial. Indicada para vazões altas e cargas baixas. Bombas centrífugas ou de escoamento radial: O líquido entra axialmente pelo centro e sai radialmente pela periferia. São bombas desGnadas a vencer grandes cargas com vazões relaGvamente baixas.