Aula 20 - Orifícios - Parte IV

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Hidráulica II – 6CIV039
Aula 20:
Orifícios – Parte IV
Prof. Caio Victor Lourenço Rodrigues
2014
Prof. Caio Rodrigues 2
1. Perda de carga;
2. Inversão do jato;
3. Grandes orifícios;
4. Influência da espessura da parede;
5. Exercício.
Hidráulica II
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1. Perda de carga
Consumo de energia:
• Viscosidade do líquido;
• Paredes do reservatório/orifício;
• Resistência do ar em orifícios livres.
A perda de carga é a diferença entre a carga cinética
relativa ao fluido ideal e aquela relativa ao fluido real
em escoamento.
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Dedução de perda de carga para orifício pequeno 
(parede fina ou delgada)
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2. Inversão do jato
Alteração da forma original do jato (seção
transversal).
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3. Grandes orifícios
• A dimensão vertical do orifício é grande;
• d > h/3;
• Há variação de velocidade;
• A carga hidrostática é menor no bordo superior;
• Vários orifícios dentro de um maior;
• Faixas horizontais de altura infinitesimal.
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Para cada dh:
Q total: Integrar toda abertura d.
Q real: corrigida pelo Cd.
Dedução no quadro.
h1: sup.
h2: inf.
dA = b.dH
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4. Influência da espessura da parede
• Parede espessa (0,5d
< e < 1,5d);
• Após a seção
contraída, o jato
expande e ocupa toda a
seção novamente.
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Entre a seção contraída e a seção final, há:
 Desaceleração;
 Turbulência;
 Perda de energia.
Bocal ou tubo adicional:
 Dirigir o jato;
 Alterar o Cd (coeficiente de vazão ou descarga);
 L = 1,5d a 5,0d.
Os bocais podem ser:
 Cilíndricos ou cônicos;
 Externos ou internos.
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5. Exercício
01) Um orifício de parede
delgada descarrega um jato
d´água para fora de um
reservatório cilíndrico, de
nível constante, conforme
mostra a figura. Se o
diâmetro do orifício é de 1,0
cm, determinar a vazão
quando a carga for de 3,0
m. Adotar Cd igual a 0,62.
Q=0,374 l/s
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02) Um orifício de parede delgada descarrega um jato d´água para
fora de um reservatório cilíndrico, de nível constante, conforme
mostra a figura. O orifício tem diâmetro igual a 1,0 cm, coeficiente
de descarga igual a 0,62, coeficiente de velocidade 0,98 e está
sujeito a uma carga de 1,50m. Determinar a altura em que o jato
d´água irá atingir uma parede vertical instalada a 1,20 m de
distância do orifício.
Y=0,25m
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Até a próxima aula!