Relatório de hidraulica

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CAMPUS SANTA CRUZ- RJ
RELATÓRIO 02- (HIDRÁULICA)
APLICAÇÃO TORRICELLI
(Reservatório de Grandes Dimensões e Orifícios Pequenos)
ALUNOS:
- JOYCE VIEIRA DE ALMEIDA. – MATRÍCULA: 20120156532-4
OBJETIVOS
 Comprovar a equação de Torricelli para hidrodinâmica através do movimento parabólico de um jato de água, verificar se a velocidade da água varia em função da altura e verificar se a velocidade da água varia em função do diâmetro do reservatório utilizado.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A mecânica dos fluidos divide-se em duas partes: a hidrostática, que estuda o equilíbrio dos fluidos, e a hidrodinâmica, que estuda seus movimentos. A primeira nasceu com Arquimedes, mas recebeu um estudo sistemático somente no final do século XVII, com Stevin e Pascal. Já os fundamentos da dinâmica dos líquidos surgiram apenas no século XVIII, principalmente graças a Euler. Quando se trata dos gases, o desenvolvimento em pesquisas é bem mais recente.
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A parte da hidrodinâmica desenvolvida por Bernoulli foi influenciada pelas
obras de Demócrito e Arquimedes. Tais obras o levaram a concepção de que a matéria é composta de partículas que se movem rapidamente em todas as direções e que os fluidos não guardam espaços vazios entre si, apresentando-se, portanto, contínuos e uniformes quando analisados macroscopicamente.
Porém, foi em 1738, com a publicação do Tratado da Hidrodinâmica, que Daniel Bernoulli expôs o teorema que leva seu nome e exprime a conservação da energia mecânica nos fluidos ideais, afirmando que, em qualquer ponto do fluido, há uma relação entre velocidade, pressão e energia potencial.
Mediante considerações de energia aplicada ao movimento dos fluidos foi
possível estabelecer a equação fundamental da Hidrodinâmica, definida por:
 p1 + pv1²/h = pgh1 = p2 + pv2²/h + pgh2
Conhecida como equação de Bernoulli. 
 
 Torricelli também se preocupou com os problemas relacionados ao movimento dos fluidos, em particular, aos que tratam do escoamento de um líquido por um orifício. Talvez esta tenha sido uma de suas mais importantes obras. 
 Partindo das equações de MRUV
 S = So + Vot + at²/2 e V = Vo+ at
Para posição e velocidade respectivamente, Torricelli formulou uma função que possibilita cálculos sem ter o conhecimento do tempo de movimento. Assim, isolando o tempo na equação da velocidade, substituindo na equação de posição e fazendo as operações matemáticas necessárias chegou-se a V²=Vo² +2.a.Δs conhecida como Equação de Torricelli.
 
Supondo um movimento de queda livre, em que o corpo parte do repouso, tem-se V0 = 0 e  ΔS= h, logo v=√2gh. . 
 Obtém-se a mesma conclusão em uma das aplicações da equação de Bernoulli, onde Torricelli formulou uma equação para calcular a velocidade teórica de escoamento através de “pequenos” orifícios. São consideradas as igualdades: 
p1 = p2 = patm
v1= 0
h2 = 0
Voltando à equação, v=√2gh.
 Porém esta equação resulta como já mencionada, em uma velocidade teórica. 
Sua correção utiliza os pressupostos de que a saída do fluido pelo orifício é paralela ao plano horizontal, sendo seu alcance (A) dado por A= v.t em que a altura de queda (H) é definida por H = at²/2.
Estas equações são advindas do estudo de lançamento de projétil e queda livre, ambas relacionadas pela variável tempo (t). Assim, feitos os devidos ajustes, encontra-se a equação que possibilita o cálculo da velocidade de escape experimental: Vexp= A√g/2h.
 Paquímetro; 
 Trena/fita métrica; 
 Tubo  51 mm; 
 Tubo  20 mm; 
 Fita crepe