vertedores

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VERTEDORES
INSTRUMENTOS PARA MEDIÇÃO DE VAZÃO EM CURSOS D’ÁGUA NATURAIS E EM CANAIS CONSTRUÍDOS
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VERTEDORES
		
	VERTEDORES ou VERTEDOUROS
		São instrumentos hidráulicos utilizados para medir vazão em cursos d’água naturais e em canais construídos.
		
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VERTEDORES - NOMENCLATURA
Crista ou Soleira: superfície por onde a água extravasa
Face: Presente nos vertedores com contrações laterais
Régua para medição da carga hidráulica
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VERTEDORES - DEFINIÇÃO
	Os vertedores podem ser definidos como paredes, diques ou aberturas sobre as quais um líquido escoa. O termo aplica-se também aos extravasores de represas.
		Os VERTEDORES devem ser construídos com forma geométrica definida e seu estudo é feito considerando-os como orifícios sem a parte superior.
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VERTEDORES - EXEMPLO
Exemplo de vertedor em chapa metálica, usado em instalações para tratamento de água.
Fonte: www.jinox.com.br/vertedouros9.asp
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VERTEDORES - CLASSIFICAÇÃO
	Muitos fatores podem servir de base para a classificação dos vertedores. Exemplos:
Quanto à forma:
Simples (retangulares, trapezoidais, triangulares);
Compostos (seções combinadas – duas ou mais formas geométricas).
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À esquerda na figura, vê-se um vertedor de forma simples (retangular) utilizado para medir grandes vazões.
À direita há um vertedor de seção composta (retangular na parte superior e triangular em baixo). A forma triangular é apropriada para medir vazões pequenas com precisão. 
CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: FORMA
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Quanto ao tipo da soleira ou crista:
 Soleira delgada (chapa metálica ou madeira chanfrada);
 Soleira espessa (alvenaria de pedras ou tijolos e concreto)
CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: TIPO DA SOLEIRA
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CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: SOLEIRA DELGADA
Soleira chanfrada para que a lâmina vertente a toque num só ponto.
Lâmina vertente
(também denominada veia líquida)
Fundo do canal
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CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: SOLEIRA DELGADA
Vertedor triangular de soleira delgada
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CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: SOLEIRA ESPESSA
Condição: e > 0,66 H
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	Quanto à largura relativa da soleira:
 Vertedores sem contrações laterais;
 Vertedores com uma contração lateral;
 vertedores com duas contrações laterais.
CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: LARGURA RELATIVA
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CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: LARGURA RELATIVA
Vertedor retangular com duas contrações laterais
Vertedor sem contrações laterais
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CLASSIFICAÇÃO DOS VERTEDORES: ALTURA RELATIVA DA SOLEIRA
Vertedores Livres (p > p’);
Vertedores afogados (p < p’).
VERTEDOR LIVRE
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CÁLCULO DA VAZÃO ATRAVÉS DE VERTEDORES
	Para orifícios de grandes dimensões, foi deduzida a seguinte equação:
	
Fazendo-se h1=0 e h2=H, a equação fica:
	
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CÁLCULO DA VAZÃO ATRAVÉS DE VERTEDORES
	
	Q = K.L.H3/2 , onde
Para o valor médio de Cd = 0,62, temos:
K = 2/3 x 0,62 x 4,43 = 1,838
Q = 1,838.L.H3/2
(Fórmula de Francis para vertedores sem contrações laterais)
Sendo Q dada em m3/s e L e H em metros.
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INFLUÊNCIA DAS CONTRAÇÕES LATERAIS
	As contrações ocorrem nos vertedores cuja largura é menor que a largura do canal onde estão instalados.
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INFLUÊNCIA DAS CONTRAÇÕES LATERAIS
	
	Quando for necessário construir um vertedor com contrações laterais, deve-se fazer uma correção no valor de L da fórmula de Francis, que passa a ser denominado L’.
	
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	A presença das contrações faz com que a largura real L atue como se estivesse reduzida a um comprimento menor L’.
 Para uma contração apenas, L’ = L – 0,1.H
 Para duas contrações, L’ = L – 0,2.H
	Para o caso mais comum de duas contrações laterais, a fórmula fica:
INFLUÊNCIA DAS CONTRAÇÕES LATERAIS
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VERTEDOR CIPOLLETTI
	Para compensar a redução de vazão produzida pelas contrações laterais, Cipolletti propôs um modelo de vertedor de forma trapezoidal com a seguinte forma:
A soleira L continua com a mesma dimensão, mas as vazões Q1 de ambos os lados compensam a redução de vazão.
 Q = Q2 + 2 Q1
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VERTEDOR CIPOLLETTI
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VERTEDOR CIPOLLETTI
	A inclinação das faces deve ser 1:4 (1 na horizontal para 4 na vertical), pois deste modo a vazão através das partes triangulares acrescentadas compensa o decréscimo de vazão provocado pelas contrações laterais.
	Para o vertedor Cipolletti pode ser aplicada a fórmula de Francis sem a correção para o comprimento da soleira.
Q = 1,838.L.H3/2
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VERTEDOR TRIANGULAR
	Os vertedores triangulares são recomendados para medir pequenas vazões, pois permitem maior precisão na leitura da altura H do que os de soleira plana.
	São usualmente construídos a partir de chapas metálicas, com ângulo de 90°.
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VERTEDOR TRIANGULAR
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VERTEDOR TRIANGULAR
Vertedor triangular de 900, de paredes delgadas 
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VERTEDOR TRIANGULAR
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VERTEDORES DE SOLEIRA ESPESSA
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RECOMENDAÇÕES PARA CONSTRUÇÃO DE UM VERTEDOR RETANGULAR
(Preferencialmente sem contração lateral)
	A soleira deve ser delgada, reta, em nível com o plano horizontal e normal à direção do fluxo (convém utilizar uma placa de metal);
	A distância da crista ao fundo e aos lados do canal deve ser igual a 3H (no mínimo 20 cm);
	Deve haver livre admissão de ar debaixo da lâmina de água (veia livre);
	A carga hidráulica H deve ser maior que 5 cm e menor que 60 cm;
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RECOMENDAÇÕES PARA CONSTRUÇÃO DE UM VERTEDOR RETANGULAR
		O comprimento da soleira deve ser no mínimo igual a 3H (no mínimo 20 a 30 cm);
		A montante do vertedor deve haver um trecho retilíneo para regularizar o movimento da água, de preferência com o fundo em nível.
  
Observações:
- A régua pode ser colocada num poço lateral ao canal para fugir da influência de ondas;
- O nível da água a jusante não deve estar próximo da soleira do vertedor (p’ < p).
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VERTEDOR ATUANDO COMO CAIXA DE NÍVEL EM REPRESA
http://www.lagos-plantas-hidro.com/curias_fotos.html