Aula 10 - Velocidade crítica e celeridade

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Hidráulica II – 6CIV039
Aula 10:
Velocidade crítica e celeridade.
Prof. Caio Victor Lourenço Rodrigues
2014
Prof. Caio Rodrigues 2
1. Introdução;
2. Dedução analítica;
3. Considerações.
Hidráulica II
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1. Introdução
Celeridade (c)
Velocidade da onda (perturbação) que se propaga em um
canal em relação ao próprio meio, isto é, um medida em
relação à corrente e não às margens do canal.
Onda gravitacional de pequena amplitude.
A onda é gerada pela variação da energia específica no
canal.
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2. Dedução analítica
A velocidade de propagação da onda é deduzida a
partir da Eq. da continuidade e Teorema da quantidade
de movimento.
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• Onda de pequena amplitude (δy << y);
• Vω é a velocidade absoluta de propagação da onda;
• O regime passa a ser não permanente (V = V + δV).
Vன = V ± gy Vன = V ± c
Vୡ = yୡg
c = gy
Vୡ = c
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Vୡ = c
c: celeridade de uma onda de pequena amplitude;
Vc: velocidade média de escoamento em regime crítico.
V < Vc
Subcrítico (fluvial)
V > Vc
Supercrítico (torrencial)
Fr= V gy = VVୡ = Vc
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Vன = V ± gH୫
Fórmulas para seções não retangulares
Vୡ = H୫g
Vୡ = c
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• V < c: as onda se propagam a montante e a jusante.
Regime fluvial
• V > c: : as ondas se propagam somente a jusante.
Regime torrencial;
• V = c: : a onda se propaga a montante com Vω igual a
zero e a jusante com Vω = 2V. Regime crítico.
3. ConsideraçõesFr= Vc
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Até a próxima aula!