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Hidráulica II – 6CIV039 Aula 31: Hidrometria – Outros elementos – Parte I Prof. Caio Victor Lourenço Rodrigues 2014 Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 2 1. Definição; 2. Métodos diretos; 3. Método da velocidade; 4. Hidrômetros; 5. Outros métodos; 6. Orifícios. Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 3 1. Definição • Medição de vazão e velocidade; • Em canais e tubulações; • Há diferença de precisão dependendo do aparelho ou método utilizado; • O fluido a ser medido também deve ser considerado; • Independente da precisão, é necessária a medição para um bom projeto. Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 4 Canais: • Métodos diretos; • Método da velocidade; • Vertedores; • Calhas. Tubulações: • Hidrômetros; • Tubo de Venturi; • Orifícios. Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 5 Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 6 2. Métodos diretos • Mede-se o tempo gasto para encher um recipiente de volume conhecido; • Vazão? • Volume/tempo; • Vazão mínima: 20 segundos; • Processo com boa precisão para pequenas vazões: Riachos, canais de pequeno porte e algumas tubulações. Aspersores e gotejadores. Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 7 • Medidores gravimétricos: O fluido é despejado em um reservatório de pesagem (massa) durante um tempo cronometrado; Ensaios em tréplica. • Métodos volumétricos: O fluido é despejado em um reservatório graduado no qual é medido o volume em certo tempo cronometrado; Ensaios em tréplica; Tempo mínimo de 20 segundos. Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 8 Q = V. A • Determinar a seção (área) e a velocidade; • Bastante utilizado em canais. Seção de escoamento 3. Método da velocidadeV = ∆S ∆tൗ Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 9 A determinação da velocidade de escoamento pode ser realizada por dois métodos: Flutuador e molinete Flutuador (baixa precisão): • Utilizado para grandes vazões (>300 l/s); • Trechos retilíneos; • Medição da velocidade superficial; • Flutuador: Boia, garrafa plástica, esfera. • Estimativa da velocidade média de acordo com prof.; • Realizar três medições. Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 10 Q = V. A V = ∆S ∆tൗ Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 11 Exercício Resolvido Pretende-se medir a vazão de um rio através do método do flutuador. Para tanto, foi delimitado um trecho de 15 m, que foi percorrido pelo flutuador em 30, 28 e 32 segundos. A seção transversal está esquematizada na figura a seguir. Determine a vazão do rio. Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 12 Velocidade do flutuador: ∆t = ଷାଶ଼ାଷଶ ଷ = 30 segundos ∆s = 15 metros V = ∆S ∆tൗV = 15 30ൗ = 0,5 m/s Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 13 Velocidade média do rio: Profundidade média = 1,48 m K = 0,72 V média = 0,72 x 0,5 = 0,36 m/s Vazão do rio: Q = V x A Q = 0,36 x 7,2 = 2,59 m³/s Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 14 Molinete (elevada precisão): • Apresenta hélices, as quais adquirem a velocidade da água; • A velocidade é obtida pela quantidade de rotações em um determinado intervalo de tempo; • A velocidade de rotação é transformada em velocidade do escoamento através de tabelas; • A velocidade pode ser determinada em várias profundidades; • Utilizado em canais e tubulações; • Transforma velocidade em vazão através da equação da continuidade. Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 15 www.wittler.com.b Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 16 • Hidrômetros: compartimento que enche e esvazia continuamente, determinando assim o volume que escoa em certo intervalo de tempo • Utilizado em tubulações; • Rotor é colocado em movimento pela corrente de água; • Lê-se o volume que passou pelo aparelho. 4. Hidrômetros Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 17 5. Outros medidores Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 18 6. Orifícios Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 19 Medidor Venturi Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 20 Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 21 d Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 22 3. Tubo de Venturi • Também chamado de Venturímetro; • Estrangulamento da tubulação; • Queda de pressão; • Mede-se a queda de pressão e determina-se a vazão; • Uso de um manômetro; • Semelhante ao orifício Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 23 Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 24 Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 25 Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 26 d Hidráulica II Prof. Caio Rodrigues 27 Até a próxima aula!
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