Orifícios e Bocais: Definição e Características

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Bocais 
CCE0217 - HIDRÁULICA 
Prof. Rildo Duarte 
BOCAIS 
DEFINIÇÃO E FINALIDADE 
 
•Bocais são pequenos tubos adaptados a 
orifícios em paredes delgadas, pelos quais 
escoam os líquidos dos reservatórios. 
BOCAIS 
CLASSIFICAÇÃO 
 
ORIFÍCIOS 
CLASSIFICAÇÃO 
 
•Quanto às dimensões relativas 
•a) Pequenas (d ≤ 1/3 h) 
•b) Grandes (d > 1/3 h) 
ORIFÍCIOS 
CLASSIFICAÇÃO 
 
•Quanto a natureza das paredes 
•a) parede delgada (fina) (e< d) 
•b) parede espessa (e ≥ d) 
ORIFÍCIOS 
CLASSIFICAÇÃO 
 
•Quanto ao tipo de Escoamento 
•a) Livre: O escoamento do jato se dá 
para um ambiente sujeito á pressão 
atmosférica 
•b) Afogado ou submerso: O 
escoamento do jato se dá para um 
ambiente ocupado pelo fluido que está 
escoando. 
ORIFÍCIOS 
CLASSIFICAÇÃO 
 
•Orifício em parede delgada 
•Seja “e” a espessura da parede onde está situado o 
orifício. Temos o orifício em parede delgada ou de borda 
viva quando e<d. Neste caso, o líquido escoa tocando 
apenas a abertura, seguindo uma linha de (perímetro do 
orifício). Para verificar se isto vem a ocorrer na prática é 
usual biselar a parede no contorno do orifício. 
ORIFÍCIOS 
CLASSIFICAÇÃO 
 
•Orifício em Parede Espessa 
É aquele que e≥d. Neste caso o líquido escoa tocando 
quase toda a superfície da abertura. Trataremos deste tipo 
quando estudarmos os bocais. 
ORIFÍCIOS 
CARACTERÍSTICAS DO ESCOAMENTO NOS ORIFÍCIOS PEQUENOS EM PAREDE DELGADA 
Para orifícios pequenos de área inferior a 1/10 da superfície do 
recipiente, pode-se desprezar a velocidade v1 do líquido. (Quando 
A≥10*a ─ v1≈ 0 ). 
Partindo da equação de Bernoulli, para fluídos ideais: 
2g
v
 
2g
v
 
2
22
2
2
11
1  
P
Z
P
Z
ORIFÍCIOS 
CARACTERÍSTICAS DO ESCOAMENTO NOS ORIFÍCIOS PEQUENOS EM PAREDE DELGADA 
Válida para calcular a velocidade em um orifício com 
escoamento de fluido ideal 
Como Logo: 
vazão teórica (fluido ideal) 
ORIFÍCIOS 
COEFICIENTE DE VELOCIDADE - Cv 
Devido a viscosidade do líquido, a velocidade real do jato é 
um pouco menor que √2gh , a qual deve ser afetada de um 
coeficiente denominado coeficiente de velocidade (Cv<1). 
Valor médio de Cv=0,985 → para a H2O e outros líquidos de 
viscosidades semelhantes 
ORIFÍCIOS 
COEFICIENTE DE CONTRAÇÃO DA VEIA LÍQUIDA (Cc) 
•A veia líquida sofre uma contração após o orifício, 
produzindo a chamada “seção contraída”. 
•Denomina – se coeficiente de contração a relação entre a 
área de seção contraída do jato e a seção do orifício. 
Valor médio Cc =0,62 para H2O e viscosidades semelhantes. 
ORIFÍCIOS 
COEFICIENTE DE DESCARGA (Cd) 
•É designado o coeficiente de descarga ou de vazão ao 
produto entre Cc. Cv. 
Valor médio Cd = 0,61 (para a H2O e outros líquidos de viscosidades 
semelhantes).